תזונה בממלכת חיות

תזונה היא היכולת של אורגניזמים להשיג חומרי גלם מבית הגידול שלהם כדי לבנות את גופם ולבצע את פעילותם המטבולית. הרוב המכריע של בעלי החיים הם הטרוטרופיים על ידי בליעה, כלומר, הם מפרקים מולקולות אורגניות מולקולות מורכבות למולקולות פשוטות בתוך האורגניזם, מכיוון שרק בצורה זו הן יכולות לחדור את הממברנה של תאים. פירוק זה של מולקולות הוא תהליך המכונה עיכול, הוא מתרחש בנוכחות מים ואנזימי עיכול, ומכאן אנו אומרים שהעיכול הוא הידרוליזה אנזימטית של מזון.

עיכול אצל חסרי חוליות

בספוגים העיכול מתבצע כולו בתוך התא, סוג זה של עיכול נקרא עיכול תוך תאי. רק אורגניזמים מיקרוסקופיים יכולים לשמש מזון לספוגים, מכיוון שזו הדרך היחידה choanocytes (תאים האחראים על העיכול של בעלי חיים אלה) מצליחים להשתמש באורגניזמים אלה כמו מזונות.

בקניידריות ובתולעים שטוחות יש גם עיכול תוך תאי וגם עיכול חוץ תאי, המתרחש בתוך חלל עיכול. אצל בעלי חיים אלה, לחלל העיכול יש רק פתח אחד, הפה, אנו אומרים שסוג זה של מערכת העיכול אינו שלם. האחרים

חסרי חוליות יש להם מערכת עיכול שלמה, עם שני פתחים: הפה ופי הטבעת. בדרך כלל, בעלי חיים שיש להם מערכת עיכול מלאה, מתחילים להיות בעלי עיכול חוץ תאי בלבד ומתחילים קפלים מופיעים במערכת העיכול הזו, המסוגלים להפריש אנזימי עיכול ובכך ליצור בלוטות מערכת העיכול.

מערכת העיכול של חלק מחסרי החוליות

עיכול אצל בעלי חוליות

סוגי השיניים משתנים בהתאם להרגלי האכילה של היונקים: חיות מכרסמים, כגון ארנבות, הן בעלות שיניים חותכות מפותחות; לבעלי חיים טורפים, כמו כלבים, יש שיני כלבים היוצרות ניבים; לחיות עם הרגלים אוכלי עשב, כמו השור והסוס, יש שיניים טוחנות מפותחות יותר מהאחרים.

לכל הדגים יש אותן שיניים ולחלק, כמו הכריש, יש לא רק שורה אחת של שיניים, אלא כמה. לא תמיד יש לדו-חיים שיניים, ואלו שיש להם הם רק שיניים מוקדמות. לנחשים ארסיים יכולים להיות שתי שיניים מיוחדות, שיהפכו לניבים המשפריצים ארס. אצל צבים, השיניים נראות כמו להבים המשמשים לריסוק מזון.

לציפורים מקור קרני וללא שיניים. לרבים מהם יש התרחבות בוושט שנקראת היבול, שם מאוחסנים הגרגרים ומתרככים לפני הובלתם לקיבה. הקיבה של ציפורים מחולקת לקיבה כימית או פרובנטרקולוס (מייצרת אנזימי עיכול) ולקיבה מכנית (דפנות עבות של שריר הטוחנות מזון).

אצל מעלי גירה (כמו שור, כבש וגמל, למשל) יש ארבע קיבות: הבטן או הגירה, הכובע, העלה והקרש. לאחר לעיסה מספר פעמים, המזון נופל לתוך הבטן והתאית מתעכלת, בעלי חיים מעטים מסוגלים לעכל את הפוליסכריד הזה, בני האדם אינם מסוגלים לעכל תאית. עיכול תאית מתחיל בפירוק של פוליסכריד זה על ידי האנזים צלולאז, ואז העיכול מתבצע על ידי חיידקים ופרוטוזואה. האוכל הולך אל הכובע שזורק אותו בחזרה אל הפה, שם הוא נלעס בפעם השנייה. לאחר הבליעה השנייה המזון עובר לצמח העלים שאחראי על ספיגת המים וטחינת המזון. לבסוף, המזון מגיע לקואגולטור, האחראי על ייצור אנזימי עיכול.

בבעלי חיים אוכלי עשב, המעי גדול יותר מאשר בבעלי חיים טורפים, כולל בני אדם. הסיבה לכך היא שהקושי לעכל תאית גדול בהרבה מהקושי לעכל מזון ממקור מן החי. אצל בעלי חוליות רבים (דגים סחוסים, דו-חיים, ציפורים וכו') מסתיימות מערכות העיכול, השתן והרבייה בפתח הנקרא cloaca.

מערכת העיכול של חלק מבעלי החוליות

עיכול אנושי

אצל בני אדם, העיכול מתחיל בפה. בתחילה, כותשים את המזון ומתערבבים ברוק, שם הוא עובר את פעולת האנזים פטיאלין או עמילאז הרוק, המיוצר בבלוטות הרוק, באמצעות אנזים זה, פירוק מולקולות עמילן לתוך מלטוז. אנזים זה פועל רק ב-pH הנייטרלי של הפה, הוא מעוכב ב-pH החומצי של הקיבה, ומכאן החשיבות של לעיסת מזון היטב. לאחר הבליעה, המזון נדחק על ידי תנועות פריסטלטיות מהוושט לקיבה, שבו הוא מעורבב עם מיץ קיבה המכיל חומצה הידרוכלורית (HCl) כדי להקל על הפעולה אנזימטי. האנזים העיקרי של מיץ קיבה אנושי זה הוא פפסין, הוא מיוצר בצורה לא פעילה הנקראת pepsinogen, אשר מתחיל את פירוק החלבונים, הופך אותם לשברים קטנים הנקראים פפטידים.

כדי שהאורגניזם יפיק מיץ קיבה, הוא זקוק לגירויים עצביים. לאחר פעולת האנזימים, הופך המזון המעובד לעיסה הנקראת כימי. החמין נלקח למעי הדק (תריסריון, ג'ג'ונום ואיליאום), אשר מייצר הורמונים של סודין וכולציסטוקינין. פועל על הלבלב וכיס המרה, וגורם לאיברים אלה לשחרר מיץ לבלב ומרה לתריסריון, בהתאמה.

מיץ הלבלב הוא די בסיסי, הוא מורכב מ: טריפסין וכימוטריפסין (הם מפרקים חלבונים ופפטידים), עמילאז הלבלב (קצוות מתפרקים עמילנים שעמילאז הרוק התחיל), ליפאז (מעכל שומנים), קרבוקסיפפטידאז (שובר יותר קשרים פפטידים), נוקלאזות (מעכל חומצות גרעין). המרה מיוצרת בכבד ונאגרת בכיס המרה ומשתחררת למעיים. למרה יש מלחי מרה בהרכבה הפועלים כמדללים, המתחלבים שומנים, כלומר הופכים שומנים לקטנים. טיפות שמצטרפות למים, זה גורם להגדלת משטח המגע של השומנים עם הליפאז, מה שמקל על פירוק זה חומר.

עיכול אנושי הוא תהליך ארוך ומסתיים רק במעי הדק, כאשר מיץ המעיים מיוצר על ידי איבר זה. מיץ מעיים זה מורכב מ:

• מלטאז (מידרליזת מלטוז לגלוקוז)
• סוכרז (פורק סוכרוז לגלוקוז ופרוקטוז)
• לקטאז (מפרק לקטוז לגלוקוז וגלקטוז)
• aminopeptidases
• דיפפטידאזים וטריפפטידאזים (הידרוליזה של פפטידים)
• ליפאז (הופך שומנים לחומצות שומן וגליצרול)

לאחר העיכול, המזון הופך לנוזל לבן הנקרא צ'יל. המולקולות הפשוטות הקיימות בצ'יל נספגות בדופן המעי ומשתחררות לזרם הדם. המעי מלא בקפלים ובהבלים המגדילים את שטח הפנים לספיגה של חומרים מזינים אלה. במעי הגס, שאר המים נספגים והפסולת מצטברת ויוצרת את עוגת הצואה שתסלק דרך פי הטבעת.

מערכת העיכול האנושית

דניסלה נויזה אלין פלורס בורחס
ביולוגית ומסטר בבוטניקה