Fordøyelse hos ulike riker: ekstrasellulær fordøyelse hos bakterier, arker og sopper; fagocytose hos protister; fotosyntese og næringsopptak hos planter (NPK, Rhizobium, kjøttetende planter); menneskets fordøyelseskanal med mekanisk og kjemisk fordøyelse; tarmflora og mikrobiom. VG2/VG3-nivå.
Alle organismer trenger næring – ikke bare for å overleve, men for å vokse, bevege seg, tenke og reprodusere. I fordøyelsen blir store molekyler brutt ned til mindre byggesteiner som kroppen kan ta opp og bruke. Fra den ørsmå bakterien som skiller ut enzymer ut i miljøet, til det avanserte fordøyelsessystemet i mennesket – prinsippet er det samme: stort må bli smått før det kan gjøre nytte for seg.
7.1 Energibærende og ikke-energibærende næringsstoffer
Når vi snakker om næringsstoffer, mener vi to ulike ting. Noen næringsstoffer gir energi, andre gjør det ikke. Skillet er viktig for å forstå hvorfor en plante ikke greier seg på vann og luft alene, og hvorfor mennesker ikke greier seg på vitaminpiller alene.
De energibærende næringsstoffene er karbohydrater, fett og proteiner. Det er store makromolekyler som kan brytes ned i celleåndingen og frigjøre energi i form av ATP. Hos fotoautotrofe organismer (planter, blågrønnbakterier og en del protister) blir energien fanget direkte fra sola og lagret i glukose gjennom fotosyntesen. Heterotrofe organismer (mennesker, dyr, sopper og mange bakterier) har ingen slik mulighet – de må ta opp ferdige organiske molekyler ved å spise andre organismer.
De ikke-energibærende næringsstoffene er vitaminer og mineraler (næringssalter). De gir ingen energi, men er likevel uunnværlige. Vitaminer fungerer ofte som koenzymer som hjelper enzymene med å virke, mens mineraler bygges inn i alt fra DNA og hemoglobin til klorofyll og enzymer. Mangler du B12 eller jern, hjelper det ikke hvor mange brød du spiser – byggesteinene mangler.
Kort oppsummert
De energibærende næringsstoffene – karbohydrater, fett og proteiner – er store makromolekyler som gir energi når de brytes ned. De ikke-energibærende næringsstoffene – vitaminer og mineraler – gir ingen energi, men er nødvendige byggesteiner og hjelpemolekyler.
7.2 Bakterier, arker og sopper – fordøyelse «utenfor» cellen
Bakterier, arker og sopper har en helt spesiell strategi for fordøyelse: de skiller ut enzymer ut i omgivelsene og lar nedbrytningen skje utenfor cellen. Først når de store molekylene er spaltet til små biter, tar organismen dem opp gjennom cellemembranen. Vi kaller dette ekstrasellulær fordøyelse – og det er hovedgrunnen til at en sopp på en gammel trestubbe etter hvert ser ut til å «smelte» trestubben innenfra.
Sopper, som kantarell og steinsopp, vokser mot maten ved å lage et enormt nettverk av tynne tråder kalt hyfer. Hyfene presser seg inn mellom celler i dødt løv eller trevirke og skiller ut fordøyelsesenzymer som bryter ned cellulose og lignin. Det vi ser på bakken som «sopp», er bare reproduksjonsorganet – selve organismen ligger som et fint, hvitt nett under mosen og kan dekke flere tusen kvadratmeter.
Bakterier og arker er små, men slett ikke passive. De har ofte ulike utvekster på utsiden som hjelper dem å finne maten. En flagell er en lang piskeformet hale av kveilet protein som kan rotere og drive bakterien framover som en korketrekker. Pili er kortere, hårliknende utvekster som hjelper bakterien å feste seg på overflater – for eksempel slimhinnen i tarmen vår. Cilier er små, hårliknende strukturer som dekker mange arker og hjelper dem å bevege seg. …