التغذية والهضم بتبسيط شديد جدا

المواد الخام اللازمة لعملية البناء الضوئى

المادة

أهميتها

1) الماء

2) ثانى أكسيد الكربون

3) النترات والفوسفات والكبريتات

4) الفوسفور

5) الماغنسيوم

6) الحديد

- مصدر الهيدروجين اللازم لإختزال ثانى أكسيد الكربون عند بدء بناء الكربوهيدرات .

- مصدر الكربون .

- تستخدم لتحويل الكربوهيدرات إلى بروتينات

- تكوين المركبات الناقلة للطاقة أثناء عملية البناء الضوئى .

- يدخل فى بناء الكلوروفيل .

- لتكوين بعض الإنزيمات المساعدة على اتمام عملية البناء الضوئى .

نواتج عملية البناء الضوئى
أولا الناتج الرئيسى هو السكر أحادى ( الجلوكوز )

وأهميته أنه ضرورى للعمليات الأتية :

1) بناء البروتينات اللازمة للنمو . 2) يخزن على صورة نشا .

3) يهدم فى عملية التنفس لإنتاج الطاقة .

ثانيا الناتج الثانوى وهو الأكسجين

أماكن حدوث عملية البناء الضوئى

(1) الأوراق الخضراء :

المراكز الرئيسية لعملية البناء الضوئى وذلك لإحتوائها على بلاستيدات خضراء .

(2) السيقان العشبية الخضراء :

تساهم بقدر ما فى عملية البناء الضوئى لإحتوائها على أنسجة كلورنشمية بها بلاستيدات خضراء .

تركيب البلاستيدة الخضراء

تبدو البلاستيدات الخضراء فى النبات الراقى على شكل

عدسة محدبة ككتلة متجانسة تحت الميكروسكوب الضوئى

ونجدها تحت الميكروسكوب الإلكترونى تتكون من :

1) غشاء خارجى مزدوج رقيق :

يحيط بالبلاستيدة من الخارج و سمكه حوالى 10 نانومتر .

2) النخاع (ستروما) ويتركب من مادة بروتينية عديمة اللون

3) حبيبات النشا : تنتشر فى النخاع بأعداد كبيرة صغيرة الحجم وتتحلل الى سكر ينتقل الى اعضاء اخرى تحت ظروف معينة

4) الجرانا : حبيبات تنتشر فى النخاع وهى قرصية الشكل ويبلغ قطر الحبيبة حوالى 0.5 ميكرون وسمكها حوالى 0.7 ميكرون وتنتظم فى عقود تمتد بداخل البلاستيدة .

تتركب الحبيبة الواحدة من حبيبات الجرانا من 15 قرص أو أكثر متراصة فوق بعضها .

القرص مجوف من الداخل وتمتد حوافه خارج حدود الحبيبة لتلتقى بحواف قرص أخر فى حبيبة أخرى مجاورة وفائدة هذا التركيب والإمتداد أنه يزيد كثيرا من مساحة السطح المعرض للضوء وهى التى تختص بحمل الأصباغ التى تمتص الطاقة الضوئية .

الأصباغ الأساسية الموجودة فى البلاستيدات الخضراء :

- كلوروفيل أ - كلوروفيل ب - زانثوفيل - كاروتين	Chlorophyll A Chlorophyll B Xanthophyll carotene	لونه أخضر مزرق لونه أخضر مصفر لونه أصفر ليمونى لونه أصفر برتقالى	نسبتهما حوالى 70 ٪ نسبته حوالى 25 ٪ نسبته حوالى 5 ٪
يغلب اللون الأخضر على الأصباغ الأخرى فى البلاستيدات وذلك لارتفاع نسبة صبغة الكلوروفيل

يختص الكلوروفيل :

بإمتصاص الطاقة الضوئية اللازمة لعملية البناء الضوئى .

وتتكون حبيبات النشا داخل البلاستيدات الخضراء بأعداد كبيرة وتكون صغيرة الحجم لأنها لا تلبث أن تتحلل إلى سكر لنقله إلى أعضاء أخرى تحت ظروف معينة .

القانون الجزئ لجزئ الكلوروفيل هو : C55 H72 O5 N4 Mg

وتوجد ذرة الماغنسيوم فى مركز الجزئ ويعتقد أن لها علاقة بقدرة الكلوروفيل على إمتصاص الضوء .

تركيب الورقة وملائمتها لعملية البناء الضوئى

أ )الشكل الخارجى تنتشر الأوراق على الساق والأفرع فى نظام يعرضها لأكبر قدر من أشعة الشمس .
- نصل الورقة رقيق ومفلطح مما يساعده على استقبال الضوء .
- النصل مدعم بعرق وسطى يتفرع إلى شبكة تعمل على تزويد الورقة باحتياجاتها من الماء والأملاح كما تنقل المواد الغذائية عالية الطاقة التى تجهزها الورقة .
- تغطى السطحان العلوى والسفلى للورقة طبقة من الكيوتين فيما عدا ثقوب صغيرة ضيقة تسمى الثغورلتقليل فقد الماء , وتقوم بالتبادل الغازى , وتتحكم فى كمية تبخر الماء من النبات حيث تفتح فى الضوء وتقفل فى الظلام وتتأثر بدرجة الرطوبة .

ب) التركيب التشريحى : يتميز قطاع الورقة إلى ثلاثة أنسجة رئيسية :

1) البشرتان العليا والسفلى :

تتركب كل منهما من طبقة سمكها خلية واحدة من

خلايا برانشيمية تتميز بالأتى :

أ ) برميلية الشكل متلاصقة خالية من الكلوروفيل .

ب) تتخللها ثغور وتزيد نسبة الثغور غالبا فى البشرة السفلى .

جـ) الجدار الخارجى للبشرة مغطى بطبقة من الكيوتين .

2) النسيج المتوسط :

يقع بين البشرتين العليا والسفلى وتخترقه العروق ويتكون من :

أ ) الطبقة العمادية ( النسيج العمادى ) :

تلى البشرة العليا مباشرة وتتكون من صف خلايا بارنشيمية مستطيلة الشكل

عمودية على سطح البشرة ومزدحمة بالبلاستيدات الخضراء وهذا يلائم عملية البناء الضوئى كالأتى :

1) حيث الخلايا مزدحمة بالبلاستيدات الخضراء مما يزيد من كفائتها فى القيام بعملية البناء الضوئى .

2) تميل البلاستيدة لترتيب نفسها فى جزء الخلية العلوى مما يساعد على استقبال أقصى قدر من الأشعة الضوئية

3) استطالة الخلايا وتعامدها على البشرة ينيح للبلاستيدات فرصة الإبتعاد والإقتراب من السطح العلوى للورقة إذا زادت شدة الإضاءة أو قلت .

ب) الطبقة الإسفنجية :

تقع أسفل الطبقة العمادية وتتركب من خلايا برانشيمية غير منتظمة الشكل مفككة تفصلها مسافات بينية واسعة وذلك لتعريض أكبر مسافة من أسطح جدرانها للتبادل الغازى ( لتسمح بتبادل الغازات ) . ةتحتوى على بلاستيدات خضراء بنسبة أقل من الخلايا العمادية ولذا يبدو السطح العلوى للورقة أخضر داكنا بينما السطح السفلى أخضر باهتا

3) النسيج الوعائى :
يتكون من عدة حزم وعائية ممتدة داخل العروق والعريقات ويحتوى العرق الوسطى على الحزمة الرئيسية فى الورقة ويدعم الحزمة من الخارج ثلاث أنواع من الأنسجة هى :
نسيج كولنشيمى – نسيج بارنشيمى – نسيج اسكلرنشيمى .

بداخل الحزمة الوعائية يوجد :

أ ) أوعية الخشب توجد فى عدة صفوف تفصلها خلايا بارنشيم الخشب ويقوم بنقل الماء والأملاح إلى النسيج المتوسط ب) اللحاء يقع جهة السطح السفلى للورقة .

ووظيفته : يقوم بتوصيل المواد الغذائية العضوية الذائبة التى تكونت فى النسيج المتوسط إلى بقية أجزاء النبات .

آلية البناء الضوئى

مصدر الاكسجين المنطلق من عملية البناء الضوئى

فان نيل ( عالم أمريكى ) وهو أول من أوضح مصدر الاكسجين فى عملية البناء الضوئى من خلال دراسته

لبكتيريا الكبريت الخضراء والأرجوانية وهى بكتيريا تتميز بالأتى :

1) ذاتية التغذية : لانها تحتوى على كلوروفيل بكتيرى ( أبسط تركيب من الكلوروفيل العادى ) .
2) تعيش فى طين البرك والمستنقعات :

حيث يتوافر كبريتد الهيدروجين فتستعمله البكتيريا كمصدر للهيدروجين اللازم لاختزالCO2 لبناء المواد الكربوهيدراتية ويتحرر الكبريت وقد إفترض فان نيل أن الضوء يحلل H2S إلى S, H2 .

3) يستعمل الهيدروجين الناتج

من المركب الكبريتى H2S فى تفاعلات لا ضوئية لإختزال ثانى أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات كما فى المعادلة الآتية :

طاقة ضوئية

[ltr] 6CO2 + 12 H2S C6 H12 O6 + 6 H2O + 12 S[/ltr]

كلوروفيل بكتيرى

إفترض فان نيل أن عملية البناء الضوئى فى النباتات الخضراء تكون مشابهة لما يحدث فى بكتيريا الكبريت مع فرق واحد هو أن الضوء يحلل الماء إلى هيدروجين وأوكسجين , ويستعمل الهيدروجين الناتج فى إختزال CO2 فى سلسلة من التفاعلات لا تحتاج إلى وجود الضوء لإنتاج الكربوهيدرات .

كما إفترض فان نيل أن الأوكسجين المتحرر يأتى من الماء [ مثل الكبريت ( فى حالة البكتيريا ) الذى يتحرر من H2S ] كما فى المعادلة الأتية :

طاقة ضوئية

[ltr] 6CO2 + 12 H2O C6 H12 O6 + 6 H2O + 6O2[/ltr]

كلوروفيل

إثبات أن الماء هو مصدر الأوكسجين المتصاعد من عملية البناء الضوئى

أثبت فريق من العلماء أن الماء هو مصدر الأوكسجين المتصاعد فى عملية البناء الضوئى بتجارب على الطحلب الأخضر المسمى ( كلوريلا ) كما يلى .

التجربة على طحلب الكلوريللا

قاموا بتوفير جميع الظروف الملائمة لعملية البناء الضوئى للطحلب مع استعمال ماء به نظير الأوكسجين المشع O18 بدلا من O16 أما CO2 فكان به أوكسجين عاديا O16 .

المشاهدة كان الأوكسجين الناتج من عملية البناء الضوئى كله من نوع النظير O18 المشع .

الإستنتاج الأوكسجين المنطلق مصدره الماء وليس CO2 .

ضــــــــــــوء

[ltr]6CO216+ 12 H2O18 C6 H12 O616 + 6 H2O16 + 6O218[/ltr]

كلـــوروفيل

تجربة تأكيدية

عند إعادة التجربة السابقة بإستعمال ماء عادى H2O16 , CO2 يحتوى على أوكسجين O18 .

المشاهدة

كان الأوكسجين الناتج من عملية البناء الضوئى كله O16 .

الإستنتاج

يؤكد ذلك أن مصدر الأوكسجين الناتج هو الماء وليس CO2 .

ضــــــــــــوء

[ltr]6CO218 + 12 H2O16 C6 H12 O618 + 6 H2O18+ 6O216[/ltr]

كلـــوروفيل

التفاعلات الضوئية واللاضوئية

أثبت بلاكمان من خلال تجاربه التى درست فيها العوامل المحددة للبناء الضوئى أن عملية البناء الضوئى تنقسم إلى :

تفاعلات ضوئية	تفاعلات لاضوئية ( تفاعلات الظلام )
1) تحدث على سطوح أغشية الجرانا . 2) تكون حساسة للضوء . 3) يكون الضوء هو العامل المحدد لسرعة العملية . 4) تحدث فى الضوء .	1) تحدث فى الستروما . 2) تكون حساسة لدرجة الحرارة . 3) تكون درجة الحرارة هي العامل المحدد لسرعة العملية ولا تتأثر بالضوء . 4) تحدث فى الضوء والظلام .

أولا : التفاعلات الضوئية

1) عندما يسقط الضوء على الكلوروفيل الموجود فى الجرانا فى البلاستيدات الخضراء .

2) تكتسب إلكترونات ذرات جزئ الكلوروفيل لطاقة وتتحرك من مستوياتها الأقل فى الطاقة إلى مستويات أعلى فى الطاقة , وتختزن بذلك طاقة الضوء الحركية كطاقة وضع كيميائية فى الكلوروفيل , وتسمى عندئذ جزيئات الكلوروفيل بالمنشطة أو المثارة .

3) عندما تتحرر الطاقة المختزنة تهبط الإلكترونات إلى مستوى الطاقة الأصلى ويصبح الكلوروفيل غير نشط يمكنه إمتصاص الضوء مرة أخرى .

4) جزء من الطاقة المتحررة من الكلوروفيل المنشط يستخدم فى شطر جزئ الماء إلى هيدروجين وأوكسجين .

5) يختزن جزء من طاقة الكلوروفيل المشط فى جزئ ATP وذلك بإتحاد جزئ ADP الموجود فى البلاستيدة الخضراء مع مجموعة فوسفات بواسطة رابطة ذات طاقة عالية كما يلى :

                              طاقة من الكلوروفيل
[ltr]ADP + P                                   ATP[/ltr]
                                       النشط

أدينوسين ثلاثى الفوسفات P~P ~ P P~ P + P أدينوسين ثنائى الفوسفات

6) يتحد الهيدروجين الناتج من إنشطار جزئ الماء مع مساعد إنزيم موجود فى البلاستيدة الخضراء يرمز له NADP ويكون NADP H2 وبذلك لا يعاد إتحاد الهيدروجين ثانية مع الأوكسجين .

7) ينطلق الأوكسجين المتحرر من إنشطار الماء كناتج ثانوى .

** ملحوظة هامة :

ATP هو مركب يسمى أدينوسين ثلاثى الفوسفات ويتكون من الأدينين وسكر الريبوز وثلاث مجموعات فوسفات بينهم رابطتين عاليتى الطاقة ويعتبر ATP هو عملة الطاقة فى الخلية.

ADP هو مركب يسمى أدينوسين ثنائى الفوسفات يحتوى على مجموعتى فوسفات بينهم رابطة واحدة عالية الطاقة.

NADP هو مركب يسمى فوسفات أميد النيكوتين ثنائى النيكلوتيد , وهو مستقبل الهيدروجين .

س) وضح دور كل من الكلوروفيل – NADP فى التفاعلات الضوئية ؟

ثانيا : التفاعلات اللاضوئية

هى مجموعة التفاعلات التى تحدث فى الستروما وفيها يتم تثبيت غاز CO2 بإتحاده مع الهيدروجين المحمول على مركب NADP H2 وبمساعدة الطاقة المختزنة فى جزئ ATP وبذلك تتكون المواد الكربوهيدراتية .

تجربة العالم ميلفن كالفن ومساعدوه لإثبات حدوث التفاعلات اللاضوئية

1) وضعوا طحلب الكلوريللا فى الجهاز المبين بالرسم .

2) أمدوا الطحلب بغاز CO2 به C14 كربون مشع .

3) عرض الطحلب لضوء مصباح لعدة ثوانى ليسمح بحدوث عملية البناء الضوئى .

4) وضع الطحلب بعد ذلك فى كأس به كحول ساخن ( لماذا ) لقتل الخلية ووقف التفاعلات البيوكيميائية .

5) فصلوا بعد ذلك المركبات التى تكونت خلال عملية البناء الضوئى بطرق خاصة وكشفوا فيها عن الكربون المشع بعداد جيجر .

نتيجة التجربة

عندما استمرت عملية البناء الضوئى لمدة ثانيتين فقط تكون مركب ذو ثلاث ذرات كربون هو فوسفوجليسرالدهيد PGAL

فوسفوجليسرالدهيد PGAL

1) هو أول مركب ثابت كيميائيا ينتج عن عملية البناء الضوئى .
2) يمكن أن يستعمل لبناء الجلوكوز والنشا والبروتينات والدهون .
3) يمكن أن يستعمل كمركب عالى الطاقة فى التنفس الخلوى ( فى الميتوكندريا ) .

** ملحوظة :

أوضح كالفن أن تكوين المركب سداسى الكربون (C6 H12 O6 ) لا يتم فى خطوة واحدة بل من عدة تفعلات وسيطة حفزتها إنزيمات خاصة .

أسئلة للمراجعة

الشمس

س1 ) فسر بإختصار :
- لا يمكن أن تحدث عملية البناء الضوئى كاملة أثناء الظلام ؟
س2) الرسم المقابل ملخص للتفاعل الضوئى .

تمتص بواسطة

* أكمل الناقص من المخطط.
* ما العامل المحدد لهذا النوع من التفاعل .

فيتحول إلى

س3) ما المقصود بكل من ATP , NADP .
س4) ما التفاعلات اللاضوئية , أين تحدث وماذا يتم فيها ؟

تستعمل الطاقة فى

تحويل شطر

س5) علل لما يأتى:

* يطلق على كل من NADP H2 , ATP معا مركب الطاقة التثبيتية ؟

س6) أكمل :

1) ADP + P ð……………..

2) عدد ذرات الكربون لمركب PGAL ...........

3) المركب الأول الثابت كيميائيا الناتج عن البناء الضوئى هو ...........

يتحد مع

4) حامل الهيدروجين الناتج من إنشطار الماء فى البناء الضوئى هو ..............

5) تعرف الخاصية التى يتم بها إنتقال الماء إلى داخل الخلية النباتية خلال غشاء شبه منفذ بـ ...............

6) يعتبر عنصر البوتاسيوم للنبات من ..............
س7) أكتب المصطلح العلمى :
1) مركب يحمل الطاقة ويتكون فى الجرانا .
2) مجموعة من الخلايا والأوعية تنقل المواد عالية الطاقة فى النبات .
3) الضغط الذى يسبب إنتشار الماء خلال الأغشية شبه المنفذة .

4) تحرك الجزيئات أو الأيونات من منطقة ذات تركيز عالى إلى منطقة ذات تركيز منخفض .

س8) من الرسم المقابل أجب عن الأسئلة الآتية :
* لاحظ مكونات التجربة الموضحة بالشكل ثم أجب :
1) إسم العالم الذى قام بهذه التجربة وما الهدف منها .
2) الغرض من استعمال طحلب الكلوريلا فى هذه التجربة .
3) الغرض من إستعمال نظير الكربون المشع .
4) بعد مضى ثانيتين فقط من بداية التجربة ماذا يتكون , وفيما يستعمل ؟

التغذية غيرالذاتية

الهضم : يتناول الكائن الحى غير ذاتى التغذية غذائه فى صورة مواد معقدة التركيب ( بروتينات – نشا – دهون ) وهى ذات جزيئات ضخمة لا تستطيع النفاذ خلال أغشية خلايا الكائن الحى ليستفيد منها . لذلك يحتاج الكائن الحى إلى الهضم لتنكسر الجزيئات الضخمة إلى جزيئات اصغر حجما وأبسط تركيبا وقابلة للذزبان فى الماء ( أحماض أمينية – جلوكوز- أحماض دهنية – جليسرين ) فيسهل إمتصاصها ودخولها إلى الخلية بالإنتشار أو النقا النشط فتسعملها كمصدر للطاقة أو للبناء وإستمرار النمو .

مفهوم الهضم :

تحويل جزيئات الطعام الكبيرة إلى جزيئات صغيرة بواسطة التحلل المائى ويساعد على ذلك عمل الإنزيمات التى تعمل كعوامل مساعدة .

الإنزيمات :

الإنزيم هو : مادة بروتينية له خصائص العوامل المساعدة لقدرته على التنشيط المتخصص وتعتمد درجة تفاعل الإنزيم على درجة الحرارة والرقم الهيدروجينى PH .

عمل الإنزيم :

1) كل إنزيم يحفز أحد التفاعلات الكيميائية وهذا التفاعل يعتمد على تركيب الجزئ المتفاعل ومشكل الإنزيم .

2) عندما يتم التفاعل تنفصل الجزيئات الناتجة عن الإنزيم بالصورة التى كانت عليها قبل التفاعل .

إنزيم + مادة تفاعل ï مركب وسطى غير ثابت ï نواتج التفاعل + إنزيم

3) الإنزيمات لا تؤثر على نواتج التفاعل بل تعمل فقط كعامل حفاز على زيادة معدل التفاعل حتى يصل إلى حالة الإتزان

4) بعض الإنزيمات قد يكون لها تأثير عكسى فنفس الإنزيم الذى يساعد على تكسير جزئ معقد إلى جزيئين أبسط يستطيع أن يعيد ربط الجزيئين إلى نفس الجزئ المعقد .

5) بعض الإنزيمات تفرزها الخلية فى حالة غير نشطة ( علل ) ( حتى لا تؤثر على الخلايا التى تفرز منها ) لذلك لابد من وجود مواد خاصة لتنشيطها .

* مثال لذلك *

إنزيم الببسين يفرز بواسطة المعدة كمادة غير نشطة هى زالنسينوجين التى تتحول فى وجود حمض الهيدروكلوريك إلى الببسين النشط .

الهضم فى الإنسان

تركيب الجهاز الهضمى :

يتركب الجهاز الهضمى فى الإنسان من أنبوبة طويلة تمتد من الفم حتى الشرج وتتكون هذه الأنبوبة من :

( الفم – البلعوم – المرئ – المعدة – الأمعاء الدقيقة – الأمعاء الغليظة – الشرج ) .

تتم عملية الهضم فى الإنسان كما يلى :

أولا الهضم فى الفم : تتم عملية الهضم فى الإنسان كما يلى :

1) الفم : يحتوى تجويف الفم على :

1- الأسنان التى تتميز إلى :

أ ) قواطع فى المقدمة لتقطيع الطعام .

ب) أنياب لتمزيق الطعام .

جـ) الأضراس لطحن الطعام .

2- اللسان : لتذوق الطعام وتحريكه وخلطه باللعاب والمساهمة فى البلع .

3- ثلاثة أزواج من الغدد اللعابية : تفتح بقنوات فى تجويف الفم لتصب اللعاب .

اللعاب يحتوى على :

أ ) المخاط الذى يليه الطعام ويسهل إنزلاقه ( علل ) .

ب) كما يحتوى اللعاب على إنزيم الأميليز المسمى بالبيتالين يعمل إنزيم الأميليز فى وسط قوى ضعيف ويحلل

        النشا مائيا إلى سكر ثنائى هو المالتوز ( سكر الشعير ) .             الأميليز وسط قلوى

نشا + ماء                             سكر ثنائى مالتوز
      وسط قلوى

2) البلعوم :

يوجد بمؤخرة الفم ويمتد منه أنبوبتان الأولى المرئ والثانية القصبة الهوائية التى تعتبر جزء من الجهاز التنفسى .

عملية البلع :

تعتبر فعل منعكس منسق ( علل ) ( تتم بواسطة النخاع الشوكى ) وهى تدفع الطعام من الفم إلى المرئ , وأثناء ذلك ترتفع القصبة الهوائية والحنجرة أمام لسان المزمار لتقفل فتحتها .

ثالثا : المرئ :

أنبوبة عضلية لتوصيل الطعام من الفم إلى المعدة , يمر فى العنق والتجويف الصدرى , ويمتد محاذيا للعمود الفقرى بطول 25 سم .

الملائمة الوظيفية للمرئ :

(علل ) لسهولة إنزلاق (البلعة ) الطعام .

2) المرئ مزود بعضلات ( ملساء ) تنقبض وتنبسط لتمرر البلعات الغذائية , والتى تسمى الحركة الدودية .

الحركة الدودية للمرئ :

هى مجموعة من الإنقباضات والإنبساطات العضلية المستمرة على طول القناة الهضمية وتعمل على رفع وخفض وعجن الطعام مع العصارات الهاضمة وتساعد على إمتصاص الغذاء المهضوم .

ثانيا : الهضم فى المعدة :

وصف المعدة :

كيس منتفخ يفصلها عن المرئ عضلة حلقية تتحكم فى فتحة الفؤاد , كما تفصلها عن الأمعاء الدقيقة عضلة حلقية عاصرة تتحكم فى فتحة البواب .

الهضم فى المعدة :

يتم فى المعدة هضم البروتين ( علل ) حيث البروتينات من المواد الغذائية الوحيدة التى يؤثر عليها العصير المعدى .العصير المعدى :

يتم إفرازه بواسطة هرمون جاسترن الذى تفرزه المعدة وهو عبارة عن سائل حمضى عديم اللوم يتكون من :

1- ماء بنسبة 90 % . 2- حمض HCL . 3- إنزيمات هاضمة الببسين .

أهمية حمض HCL .

يجعل وسط المعدة حامض ( 1.5, 2.5PH ) مما يؤدى إلى حدوث الأتى :

1- يوقف عمل إنزيم البيتالين .

2- يقتل الميكروبات الضارة التى تدخل مع الطعام .

3- ينشط عمل إنزيمات المعدة وخاصة الببسينوجين ويحوله إلى الببسين .

[ltr] HCL[/ltr]

ببسينوجين ( غير نشط ) ببسين ( نشط )

هضم البروتينات ( أهمية الببسين ) :

يعمل إنزيم الببسين النشط على التحلل المائى للبروتين وكسر الروابط الببتيدية بين الأحماض الأمينية من سلسلة البروتين الطويلة وتحويلها إلى سلاسل قصيرة من عديدات الببتيدات .

ببسين

بروتين + ماء عديدات الببتيدات ( ببتونات )

HCL

س) لماذا لا تؤثر العصارية المعدية على الخلايا المبطنة للمعدة ( علل المعدة لا تهضم نفسها ) ؟

يرجع ذلك إلى أسباب منها :

1- الإفرازات المخاطية الكثيفة تحمى خلايا المعدة من فعل العصارات الهاضمة .

2- إنزيم الببسينوجين الذى تفرزه بعض خلايا المعدة يكون فى صورة غير نشطة ولا ينشط إلا بعد خروجه من الخلايا إلى تجويف المعدة وذلك بفعل حمض الهيدروكلوريك .

ملحوظة : * القرحة المعدية سببها خلل فى إفراز المخاط فيحدث تأكل لبطانة المعدة عند هذا الجزء .

عمل المعدة :

فائدة الجدار العضلى للمعدة :

1) يعمل الجدار العضلى للمعدة على خض الطعام مع عصارتها الهاضمة بواسطة الإنقباضات والإنبساطات العضلية بجدارها .

2) تعمل المعدة على خزن الطعام فترة من الوقت تسمح بعملية الهضم جزئيا .

3) يتحول الطعام إلى كتلة حمضية كثيفة القوام تسمى الكيموس .

4) ينتقل الكيموس من المعدة إلى الأمعاء الدقيقة عن طريق إرتخاء العضلة الخلفية لفتحة البواب .

الكيموس :

هو كتلة الطعام حمضية كثيفة القوام ينتقل من المعدة على دفعات إلى الأمعاء الدقيقة من خلال العضلة العاصرة لفتحة البواب .الأمعاء الدقيقة :

تتكون الأمعاء الدقيقة من الأثنى عشر واللفائفى ويبلغ طولها 8 متر وقطرها 3.5 سم فى بدايتها , و 1.25 فى نهايتها , وتثنى على نفسها ويربط بين إلتوائتها غشاء المساريقا .

العصارات الهاضمة فى الأمعاء الدقيقة :

1) العصارة الصفراوية :

مكان إفرازها :

تفرز من الكبد على الغذاء أثناء مروره فى الإثنى عشر

عملها :

تعمل على تحويل الدهون إلى مستحلب دهنى أى تجزئ الحبيبات الكبيرة إلى قطرات دهنية دقيقة ( علل ) فيسهل ويسرع التأثير الإنزيمى على الدهون التى لا تذوب فى الماء .

ملحوظة : * تحتوى العصارة الصفراوية على بيكربونات صوديوم ( علل ) لكى تعادل HCL وتجعل وسط الأمعاء قلوى وبذلك تساعد على عمل إنزيمات الأمعاء .

العصارة البنكرياسية : ( أملاح بيكربونات – إنزيمات ) :

مكان إفرازها :

تفرز من البنكرياس على الطعام فى الإثنى عشر .

مكوناتها :

تحتوى على ما يلى :

أ ) بيكربونات الصوديوم تعادل حمض HCL لتجعل الوسط قلوى ( مناسب ) ( عمل إنزيمات البنكرياس ) .

ب) الإنزيمات الهاضمة فى العصارة البنكرياسية :

- الأميليز البنكرياسى : يحلل النشا والجليكوجين إلى سكر مالتوز .

- إنزيم التربسينوجين وهو غير نشط وعندما يصل إلى الإثنى عشر فإنه يتحول إلى الصورة النشطة وذلك بفعل إنزيم مساعد هو الأنتيروكينيز .

الأنتيروكينيز :

إنزيم يفرز من جدار الأمعاء الدقيقة وهو ليس هاضم ولكنه منشط لإنزيم التربسينوجين ويحوله إلى تربسين:

إنزيم

تربسينوجين تربسين

أنتيروكينيز

تأثير التربسين

يساعد إنزيم التربسين على تكسير البروتينات إلى عديدات الببتيدات وهو أكثر تأثيرا من الببسين .

تربسين

بروتين + ماء عديدات الببتيد

أنتيروكينيز

إنزيم الليبيز

يحلل مائيا الدهون إلى أحماض دهنية وجلسرين وذلك بعد تجزئتها بالصفراء .

إنزيم الليبيز

دهون + ماء أحماض دهنية + جليسرين

ثالثا : العصارة المعوية :

مكان إفرازها :

تفرز من خلايا خاصة فى جدار الأمعاء الدقيقة , وتحتوى على مجموعة إنزيمات تكمل عمل الإنزيمات السابقة فى عملية الهضم النهائى لمكونات الغذاء .

وهذه الإنزيمات هى :
أ ) مجموعة إنزيمات الببتيديز :

عملها :

هى عدة أنواع من الإنزيمات مختص كل منها بتكسير الروابط الببتيدية بين أنواع معينة من الأحماض الأمينية فى سلسلة عديدات الببتيدات لتكون فى النهاية الأحماض الأمينية المختلفة .

إنزيمات الببتيديز

عديد الببتديد أحماض أمينية
ب) مجموعة الإنزيمات المحللة للسكريات الثنائية إلى السكر الأحادى .
- إنزيم المالتيز :

عمله : يحلل سكر المالتوز إلى سكر الجلوكوز .

إنزيم المالتيز

سكر ثنائى المالتوز + ماء 2 جزئ جلوكوز ( سكر أحادى )

- إنزيم السكريز :

عمله:

   يحلل سكر السكروز ( سكر القصب ) إلى جلوكوز وفركتوز .
                                                               إنزيم السكريز
                                           سكروز + ماء                        جلوكوز + فركتوز
- إنزيم اللاكتيز :

عمله :

   يحلل سكر اللاكتوز ( سكر اللبن ) إلى جلوكوز وجالاكتوز .
                                                               إنزيم اللاكتيز
                                     سكر لاكتوز + ماء                         جلوكوز + جالاكتوز
- إنزيم أنتيروكينيز :
   هو ليس من الإنزيمات الهاضمة بل هو منشط فقط لإنزيم الببسينوجين .

E الصورة النهائية للمواد الغذائية المهضومة والتى تمتص عليها :

1) الكربوهيدرات تمتص على صورة الجلوكوز .

2) البروتينات تمتص على صورة أحماض امينية .

3)الدهون تمتص على صورة أحماض دهنية وجلسرين .

4) الماء والأملاح والفيتامينات تمتص كما هى .

الإمتصاص

الإمتصاص هو :

عبور المركبات الغذائية المهضومة إلى الدم أو الليمف خلال الخلايا المبطنة لللفائفى فى الأمعاء الدقيقة بالإنتشار الغشائى أو النقل النشط .

الخملات :

هى عبارة عن إنثناءات عديدة فى جدار اللفائفى ( الأمعاء الدقيقة ) تزيد من مساحة سطح الأمعاء الدقيقة المعرض لإمتصاص الغذاء , إذا تبلغ مساحة هذا السطح حوالى 10 م2 أى خمسة أضعاف مساحة سطح جسم الإنسان .

تركيب الخملة :

تتركب من :

1) طبقة طلائية بداخلها وعاء لبنى تحيط به شبكة من الشعيرات الدموية الشريانية , والوريدية .

2) الخميلات الدقيقة إمتدادات دقيقة جدا لخلايا الطبقة الطلائية للخملة وتظهر بالمجهر الإلكترونى وتعمل على زيادة مساحة سطح الإمتصاص .

تنتقل نواتج الهضم إلى الدم أو الليمف بطريقة الأمتصاص بواسطة الخملات وبخاصيتين هما :

أ- الإنتشار الغشائى . ب- النقل النشط .

مسار المواد الغذائية الممتصة فى الخملات :

الطريق الدموى :

يبدأ بالشعيرات الدموية داخل كل خملة , يمر بهذا الطريق الماء والأملاح المعدنية والسكريات الأحادية والأحماض الأمينية والفيتامينات الذائبة فى الماء .

وتصب هذه المواد فى الوريد البابى الكبدى ثم تدخل إلى الكبد ومنه إلى الوريد الكبدى ليصب فى الوريد الأجوف السفلى فى القلب .

** ملحوظة :

فى الكبد يتم تحويل الزائد من الجلوكوز إلى جليكوجين يختزنه فى خلاياه , كما يهدم الأحماض الأمينية الزائدة عن الجسم .

الطريق الليمفاوى :

يمر بهذا الطريق الجلسرين والأحماض الدهنية وما يذوب فيها من فيتامينات ( K . D . A ) ويعاد تكوين الدهن من بعض الجلسرين والأحماض الدهنية داخل خلايا الطبقة الطلائية .

كما تقوم خلايا الطبقة الطلائية بإمتصاص قطيرات الدهن التى لم تتحلل مائيا بالإنزيمات بطريق البلعمة .

تتجه بعد ذلك جميع الدهون إلى الأوعية اللبنية داخل الخملات ومنها إلى الجهاز الليمفاوى الذى يحملها ببطء ليصبها فى الوريد الأجوف العلوى ثم القلب .

التمثيل الغذائى الأيض

التمثيل الغذائى هو :

العملية التى يستفيد منها الجسم بالمواد الغذائية المهضومة والتى تم إمتصاصها .

تشمل عملية الغذائى على عمليتين متعاكستين هما :

1) عملية البناء :

وفيها تتم تحويل المواد الغذائية البسيطة إلى مواد معقدة تدخل فى تركيب ونمو الجسم كالآتى :

أ- يتحول السكر إلى مواد نشوية تخزن على هيئة جليكوجين يخزن فى الكبد والعضلات .

ب- تتحول الأحماض الأمينية إلى أنواع البروتينات فى الجسم ( وترسيبات فى العظام ) .

جـ- تتحول الأحماض الدهنية والجلسرين إلى مواد دهنية تخزن فى الجسم خاصة تحت الجلد .

2) عملية الهدم :

فيها يتم عملية أكسدة المواد الغذائية الممتصة وخاصة السكريات لإنتاج الطاقة اللازمة لآداء الجسم لوظائفه الحيوية .

الأمعاء الغليظة والتخلص من فضلات الطعام :

تندفع فضلات الطعام الذى لم يتم هضمه وإمتصاصه من الأمعاء الدقيقة إلى الأمعاء الغليظة عن طريق صمام يفتح فى الأعور حيث تقوم بما يلى :

1) يتم إمتصاص الماء و جزء من الأملاح خلال بطانة الأمعاء الغليظة التى يوجد بها كثير من التحززات تساعد على ذلك فتصبح فضلات الطعام بعد ذلك شبه صلبة ( وتحتوى على السليلوز والألياف وخلايا تالفة من جدار القناة الهضمية ) .

2) يحدث لهذه المواد تعفن بسبب وجود البكتيريا .

3) تطرد الفضلات على شكل البراز من فتحة الشرج نتيجة لتقلصات شديدة فى عضلات المستقيم وإرتخاء العضلتين العاصرتين على جانبى الشرج .

4) تفرز الأمعاء الغليظة المخاط الذى يسهل مرور فضلات الطعام للخارج .

رد: التغذية والهضم بتبسيط شديد جدا - رأيك اية
العلم والايمانالسبت فبراير 28, 2015 9:28 pm