Przeczytaj
Trawienie to proces, w którym złożone związki organiczne (węglowodany, białka i tłuszcze) są rozkładane na prostsze, aby umożliwić ich wchłanianie. Produktami trawienia są proste związki chemiczne, które stanowią materiał energetyczny i budulcowy komórek organizmu. Trawienie może się odbywać wewnątrzkomórkowo lub zewnątrzkomórkowo (pozakomórkowo).
Trawienie wewnątrzkomórkowe
Trawienie wewnątrzkomórkoweTrawienie wewnątrzkomórkowe obejmuje procesy trawienia (rozkładu) złożonych związków organicznych do prostszych, przy czym odbywają się one w obrębie komórki i katalizowane są przez enzymy hydrolityczne zawarte w lizosomach. Trawienie tego typu może dotyczyć cząstek pokarmu wchłoniętych do komórki w drodze endocytozyendocytozy lub fagocytozyfagocytozy. Trawienie wewnątrzkomórkowe odbywa się u pierwotniaków i gąbek – w tzw. wodniczkach pokarmowych.
U niektórych zwierząt (parzydełkowce, żebropławy, wirki) wstępny etap trawienia przebiega zewnątrzkomórkowo (pozakomórkowo), w świetle jamy układu pokarmowego, a końcowy wewnątrzkomórkowo, w wodniczkach komórek endodermy.
Trawienie zewnątrzkomórkowe
U większości zwierząt trawienie przebiega wyłącznie zewnątrzkomórkowozewnątrzkomórkowo. Jest to trawienie chemicznetrawienie chemiczne, które zachodzi w świetle przewodu pokarmowego pod wpływem enzymów wydzielanych przez gruczoły występujące w różnych jego odcinkach.
Proces trawienia zewnątrzkomórkowego jest związany ze wstępnym mechanicznym rozdrobnieniem pokarmu dzięki żuciużuciu lub przeżuwaniuprzeżuwaniu i zależy od rodzaju pożywienia: u mięsożernych przeważają enzymy rozkładające białko, u roślinożernych – trawiące węglowodany. EnzymyEnzymy trawienne są głównie składnikiem soków trawiennychsoków trawiennych wydzielanych przez wyspecjalizowane gruczoły przewodu pokarmowego. Mogą też być wytwarzane przez obecne w przewodzie pokarmowym bakterie, a u przeżuwaczy również pierwotniaki. Enzymy bakteryjne umożliwiają zwierzętom roślinożernym wykorzystanie celulozy, która jest oporna na działanie soków trawiennych. Ponadto bakterie syntetyzują niektóre witaminy, np. u człowieka są głównym źródłem witaminy K, której ilość zawarta w pożywieniu nie wystarcza do zaspokojenia potrzeb organizmu.
Trawienie u ssaków z żołądkiem jednokomorowym
U człowieka i innych ssaków z żołądkiem jednokomorowym trawienie polega na rozkładzie składników pokarmu i rozpoczyna się w jamie ustnej od rozkładu skrobi pod wpływem zawartej w ślinie amylazy. W dalszym etapie, zachodzącym w żołądku, białka ulegają rozpadowi na polipeptydy i w pewnym stopniu na aminokwasy pod wpływem pepsyny – składnika kwaśnego soku żołądkowego. Nadtrawiony pokarm przechodzi stąd do dwunastnicy, początkowego odcinka jelita cienkiego. Tam polipeptydy są dalej rozkładane przez trypsynę i chymotrypsynę, a tłuszcze przez lipazę – enzym obecny w dopływającej do dwunastnicy wydzielinie trzustki. Trawienie tłuszczów jest możliwe po ich uprzednim zemulgowaniu przez wydzielinę wątroby – żółć.
Końcowy etap trawienia odbywa się dzięki enzymom soku jelitowego, m.in. aminopeptydazom i dipeptydazom rozkładającym związki białkowe, sacharazie, maltazie i laktazie działającym na węglowodany oraz lipazie, która rozkłada tłuszcze. Końcowymi produktami trawienia są proste węglowodany (głównie galaktoza, glukoza i fruktoza), di- i tripeptydy oraz aminokwasy (pochodzące z rozpadu białek), a także glicerol i kwasy tłuszczowe jako produkty rozpadu tłuszczów.
Formą trawienia zewnątrzkomórkowego jest wprowadzanie przez zwierzęta drapieżne enzymów trawiennych do ciała organizmu stanowiącego pokarm. Zwierzęta stosujące taką strategię odżywiania wysysają następnie produkty trawienia z ciała ofiary.
Trawienie u ssaków z żołądkiem wielokomorowym (przeżuwaczy)
Najbardziej skomplikowana budowa żołądka występuje u przeżuwaczy. Żołądek składa się u nich z czterech oddziałów. Są to trzy przedżołądki (żwacz, czepiec i księgi) oraz żołądek właściwy, czyli trawieniec, którego śluzówka zawiera gruczoły trawienne (w przedżołądkach śluzówka jest bezgruczołowa, pokryta grubym zrogowaciałym nabłonkiem). Największym przedżołądkiem jest żwacz, który u krowy ma pojemność do 160 l (zajmuje całą lewą stronę jamy brzusznej). Łączy się on szerokim otworem z czepcem, będącym jego uchyłkiem. Między ujściem przełyku a otworem czepcowo‑księgowym biegnie tzw. rynienka przełykowa, która przewodzi pokarm płynny wprost do ksiąg i trawieńca.
Przeżuwacze nie żują pokarmu roślinnego, pobranego bezpośrednio z otoczenia, lecz po zmieszaniu ze śliną natychmiast go połykają. Przeżuwanie rozpoczyna się od 15 do 45 min po przyjęciu pokarmu przez zwierzę, po wstępnym jego roztarciu i rozmiękczeniu w żwaczu i czepcu. Zawartość żwacza zostaje wessana do przełyku wskutek tzw. odruchu odłykania i ruchami antyperystaltycznymiantyperystaltycznymi przesunięta do jamy gębowej. Tutaj miazga pokarmowa zostaje dokładnie rozdrobniona, ponownie połknięta i po jej dalszym trawieniu w żwaczu i czepcu przechodzi do trawieńca – właściwego żołądka. Przeżuwanie umożliwia przeżuwaczom wykorzystanie pokarmu roślinnego bogatego w błonnik, prawie nietrawiony przez enzymy przewodu pokarmowego. Błonnik znajdujący się w dokładnie rozdrobnionej masie pokarmowej jest rozkładany przez obecne w żwaczu i czepcu mikroorganizmy. Końcowymi produktami rozkładu pokarmu są tu kwasy tłuszczowe, także octowy i propionowy, stanowiące podstawowe źródło energii dla organizmu. Źródłem białka jest dla nich głównie trawienie symbiotycznych bakterii i pierwotniaków.
Podobnie funkcjonujące żołądki mają m.in. hipopotamy (Hippopotamus), leniwce (Bradypodidae), a z ptaków – hoacyny (Opisthocomiformes).
Podsumowanie rodzajów trawienia
Rodzaje trawienia | ||||
---|---|---|---|---|
Trawienie wewnątrzkomórkowe | Trawienie zewnątrzkomórkowe | Trawienie zewnątrzkomórkowe | ||
Przebiega w wodniczce pokarmowej (u pierwotniaków | Przebiega początkowo | Trawienie pozajelitowe | Trawienie jelitowe | |
Przebiega poza obrębem ciała (np. | Przebiega w świetle jelita (u obleńców, pierścienic, stawonogów, mięczaków, strunowców). | |||
Trawienie samodzielne | Trawienie symbiotyczne | |||
Zachodzi przy udziale enzymów produkowanych przez własne | Zachodzi przy udziale enzymów produkowanych przez organizmy symbiotyczne (np. u przeżuwaczy). |
Słownik
(gr. antí – przeciw, naprzeciw; peristaltikós – ugniatający) robaczkowy ruch wsteczny jelit, przełyku, żołądka, moczowodów, przebiegający jak ruch perystaltyczny, lecz w odwrotnym kierunku; w przewodzie pokarmowym umożliwia lepsze przemieszczanie treści pokarmowej; u przeżuwaczy ruchy antyperystaltyczne żwacza i przełyku powodują zwracanie treści pokarmowej ze żwacza do jamy gębowej
komórki wewnętrznej warstwy ciała gąbek, wyróżniające się kołnierzem zbudowanym z mikrokosmków otaczającym wić na biegunie zwróconym do jamy wewnętrznej (spongocelu) u gąbek o budowie typu askon albo do komór wodnych u gąbek o budowie typu sykon i leukon; wici i kołnierzyki wywołują przepływ wody przez ciało gąbki i wyłapują drobne substancje pokarmowe, wchłaniane do choanocytów i następnie przekazywane do innych komórek ciała gąbki; mogą się przekształcać w inne komórki gąbek
(gr. éndon – wewnątrz; kýtos – komórka) proces wprowadzania (pochłaniania) do wnętrza komórki ze środowiska zewnętrznego związków chemicznych, wirusów oraz komórek i ich fragmentów przez wpuklenie błony komórkowej i utworzenie pęcherzyków zwanych endosomami
(gr. en zýmē – w zaczynie) biokatalizatory; białkowe katalizatory reakcji chemicznych w układach biologicznych
(gr. phágos – pożeracz; kýtos – naczynie, komórka) rodzaj endocytozy; proces pochłaniania (pożerania) cząstek nieorganicznych oraz komórek lub ich fragmentów przez organizmy jednokomórkowe lub wyspecjalizowane komórki organizmów o bardziej złożonej budowie (fagocyty)
wewnętrzna warstwa komórek u niższych zwierząt
ruminacja; u przeżuwaczy żucie pokarmu zwracanego ze żwacza do jamy gębowej
wydzieliny gruczołów trawiennych, zawierające wodę wraz z elektrolitami, enzymy trawienne i śluz
zespół procesów fizycznych i chemicznych prowadzących do rozdrobnienia, a następnie do rozłożenia pokarmu pod wpływem enzymów na proste związki chemiczne, które stanowią materiał energetyczny i budulcowy komórek organizmu
procesy enzymatycznego rozkładu złożonych związków organicznych (pokarmu) do prostszych
procesy rozdrabniania pokarmu, np. przez żucie za pomocą zębów w jamie gębowej lub silne skurcze mięśniówki ścian żołądka, niekiedy wzmacniane twardymi elementami w ścianie lub w treści żołądka
typ trawienia zachodzący wewnątrz komórki, w wodniczkach pokarmowych, przeprowadzany za pomocą enzymów lizosomalnych
przeprowadzanie procesów trawiennych poza komórkami organizmu (np. w świetle układu pokarmowego), przez uwolnienie enzymów do środowiska i pobranie już strawionego pokarmu
rozdrabnianie pokarmu w jamie ustnej przy udziale zębów oraz mieszanie go ze śliną w celu utworzenia kęsa pokarmowego; żucie zapoczątkowuje proces trawienia