Plėšrūnai

Heterotrofai

Žolėdžiai

Autotrofai

Organizmai yra tokie, kuo minta

Pvz., skirtingi gyvūnai kūno sandara, forma, ir kt. prisitaikę savotiškai mitybai.

ARBA

Stuburinių dantys pritaikyti jų mitybai: mesėdžiai turi geras iltis ir krūminius dantis, kad atplėštų ir sutrintų mėsą; žolėdžiai – kaplius, kad „nuskabytų“ lapus, žolę, ir krūminius, kad gerai sutrintų; visaėdžių (pvz., žmonių)

dantys labiau unversalūs.

(Dantų programoje nėra, tik bendram supratimui)

Pagal tai, kuo minta, organizmai skirstomi į autotrofus ir heterotrofus.

Autotrofai (auto – savaime, trophe – maitintis) – maisto medžiagų pasigamina patys. Pvz., augalai arba melsvabakterės fotosintezės būdu.

Heterotrofai (heteros – skirtingas, trophe – maitintis) – maisto medžiagų gauna mistami kitais organizmais.

Heterotrofai gali būti žolėdžiai, mėsėdžiai (plėšrūnai) arba visaėdžiai.

Heterotrofai minta kitais organizmais. Tam, kad pasisavintų maisto medžiagas iš

kitų organizmų, ir panaudotų jas energijos gamybai, reikalingas virškinimas.

Virškinimas reikalingas susmulkinti stambias netirpias medžiagas (pvz., polimerą krakmolą, kuris sudarytas iš tūkstančių monomerų) iki smulkesnių tirpių molekulių (pvz., krakmolas gliukozė), kurios gali būti pasisavintos (įsiurbtos į ląsteles / kraują), ir panaudotos ląstelėse kaip energetinės (gliukozė), statybinės (amino rūgštys, riebalų rūgštys) medžiagos ir kt.

Kai kurie organizmai tokie primityvus, kad virškinimas vyksta gana paprastai. Pvz., hidra išskiria fermentus į virškinamąją-kvėpuojamąją ertmę, kurioje medžiagos suvirškinamos, ir, kadangi visos ląstelės turi tiesioginį priėjimą prie ertmės, įsiurbiamos tiesiai į ląsteles.

Sudėtingesni organizmai turi virškinimo sistemas. Pvz., plokščioji kirmėlė turi žarnyną, kuris išsiraizgęs po visą organizmą, virškina ir tiesiogiai aprūpina ląsteles. Šis žarnynas turi tik vieną angą, pro kurią ir patenka maistas, ir šalinamos išmatos.

Sliekas dar sudėtingesnis – jo virškinamasis traktas turi dvi angas ir primityvų skrandį.

Skrandis labai svarbus tuo, kad tai – maisto saugykla. Jei neturėtume skrandžio, turėtume nuolat maitintis (kaip ir daro hidra ar plokščioji kirmėlė). Tuo tarpu mes, pavalgę galime vėl nevalgyti bent kelias valandas. Krokodilas, praryjęs stambų grobį – net iki pusės metų. Skrandyje saugomas maistas po truputį virškinamas, medžiagos po truputį išsiskiria ir aprūpina organizmą.

Seilių liaukos Ryklė

Stemplė

Kepenys

Tulžies pūslė

Skrandis

Dvyl. žarna

Kasa

Storoji žarna

Plonoji žarna

Išangė

Tiesioji žarna Apen-

diksas

Virškinimo sistema sudaryta iš virškinamojo trakto ir pagalbinių organų – seilių liaukų, kasos, kepenų ir tulžies pūslės. Maistas pro burną ir ryklę patenka į virškinamąjį traktą – stemplę, skrandį, dvylikapirštę žarną (pirmoji plonosios žarnos dalis), toliau einančią plonąją žarną, storąją žarną (storoji žarna turi apendiksą), iš nesuvirškinto maisto tiesiojoje žarnoje formuojasi išmatos, kurios pašalinamos pro išangę.

Skrandis: gleivės, gaureliai

Virškinamojo trakto pjūvis. Matoma gleivinė su gaureliais, įnervuotas jungiamasis audinys,

raumeninis audinys, kraujagyslės.

Skirtingų tipų ląstelės, sudarančios glevinę

Raukšlės Dvylikapirštė

žarna

Gaureliai Gleivinė

Visos virškinamojo trakto dalys yra apsaugotos gleivių, kad nesusivirškintų, gleivinė raukšlėta, turi gaurelius (gleivinės išlinkimai), kad padidėtų paviršiaus plotas, pro kurį išskiriamos virškinimui reikalingos medžiagos, įsiurbtos suvirškintos medžiagos.

Skrandis ypatingas tuo, kad yra maisto saugykla, jame maistas užsilaiko ilgiausiai. Be to, skrandis skaido baltymus. Nuo stemplės ir dvylikapirštės žarnos skrandis atskirtas raumeniniais žiedais, kurie atsidaro ir užsidaro, po truputį leisdami maistą į skrandį ir iš jo. Skrandžio gleivinė itin raukšlėta, turi gaurelius. Gleivinę sudarančios ląstelės yra kelių tipų: vienos išskiria gleives, kitos – baltymus skaidantį fermentą pepsiną, kitos – druskos rūgštį (HCl), kuri reikalinga pepsinui veikti.

Plonoji žarna: gaureliai ir mikrogaureliai

Gaureliai

Mikrogaureliai

Mikrogaureliai

Kapiliarų tinklas

Limfos kapiliaras

Epitelio ląstelės

Plonoji žarna ypatinga tuo, kad joje virškinamos visos maistos medžiagos, be to, plonojoje žarnoje suvirškintos maisto medžiagos įsiurbiamos į kraują. Medžiagos virškinamos dvylikapirštėje žarnoje, kuri yra 12 pirštų pločio pirmoji pl.ž.dalis (kitų pl.ž.dalių žinoti nereikia). Medžiagos įsiurbiamos per visą plonosios žarnos plotą. Kadangi plonoji žarna – pagrindinė vieta kur virškinamos ir įsiurbiamos medžiagos, jos sandara itin gerai pritaikyta funkcijai:

Yra labai plona ir ilga (suaugusio žmogaus – iki 7 metrų), todėl jos Spav didelis

Turi gaurelius ir mikrogaurelius (gleivinę sudarančių ląstelių membranos išlinkimai), kurie dar labai stipriai padidina Spav

Kiekvienas gaurelis turi savo kraujotaką – kapiliarų tinklą, ir limfos kapiliarą, į kuriuos įsiurbiamos medžiagos. Smulkios medž.įsiurbiamos į kapiliarus, stambios (glicerolis ir riebalų r.) – į limfos kapiliarą.

Gaurelius sudaro tik vienas ląstelių sluoksnis, todėl medžiagos labai greitai įsiurbiamos į kraują.

Storojoje žarnoje įsiurbiamas vanduo, formuojasi išmatos, gaminamas vitaminas K.

Tiesiojoje žarnoje formuojasi išmatos.

Peristaltika Maistas virškinamuoju traktu slenka dėl peristaltikos – lygiųjų raumenų, esančių trakto sienelėse, ritmingo susitraukimo, kuris ir stumia maistą virškinamuoju traktu. Peristaltikai įsijungus vienoje vietoje, susitraukimų banga nukeliauja per visą virškinimo traktą.

Su virškinimu tiesiogiai nesusijusios kasos f-cijos: • Gamina hormonus: insuliną ir

gliukagoną, kurie reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje

Be virškinamojo trakto virškinimo sistemai priklauso ir papildomi organai – kepenys, kasa ir tulžies pūslė (taip pat ir čia nepavaizduotos seilių liaukos).

Kepenys Gamina tulžį. Ji latakais patenka į tulžies pūslę, kur yra kaupiama, vėliau latakais išskiriama į dvylikapirštę žarną, kur emulguoja riebalus. Emulgacija – riebalų susmulkinimas į mažus lašelius, taip labai padidinant jų Spav, kuris reikalingas, kad fermentai galėtų riebalus greičiau suskaidyti.

Į stiklinę įpilkite aliejaus, vandens ir Fairy arba skysto muilo ir sumaišykite – riebalai susiskaido į lašelius ir pasklinda po stiklinę, gaunate drumstą skystį – riebalų emulsiją.

Su virškinimu tiesiogiai nesusijusios kepenų f-cijos: • Kaupia gliukozės perteklių

glikogeno pavidalu • Konvertuoja aminorūščių

perteklių į riebalų rūštis ir šlapalą

• Kaupia geležį ir kai kuriuos vitaminus

• Detoksifikuoja (valo) kraują nuo alkoholio ir kitų nuodų

• Skaido pasenusius eritrocitus ir hemoglobiną verčia į tulžies pigmentus, kurie suteikia šlapimui ir išmatoms jų spalvą

Tulžies pūslė Kaupia tulžį ir latakais ją

išskiria į dvylikapirštę žarną.

Kasa Gamina fermentus, reikalingus suskaidyti visas pagr.maisto medž.grupes – angliavandenius, baltymus ir riebalus. Šiuos fermentus latakais išskiria į dvylikapirštę žarną, kur ir vyksta virškinimas.

(Skrandis)

(Dvylikapirštė žarna)

TULŽIS NĖRA ORGANAS. Tulžis – skystis, kurį išskiria kepenys, tulžies pūslė – organas, kuris kaupia tulžį.

Maisto medžiagos virškinamos tam tikrose trakto vietose

Baltymai

Angliavandeniai

Riebalai

Angliavandeniai

Virškinimo fermentus ir tulžį išskiririantys organai

Tulžis

Kasos lipazė

Kasos

amilazė

Pepsinas

Seilių amilazė

Tripsinas

Maltazė Sacharazė Laktazė

Dvylikapirštėje žarnoje veikiantys fermentai:

„Didžiuosius fermentus“ – t.y. tuos, kurie virškina stambiausias medžiagas (angliavandenius, pvz., krakmolą, baltymus ir riebalus) išskiria kasa.

„Mažuosius fermentus“ – t.y. tuos, kurie virškina mažesnes medžiagas (pvz., disacharidus (pvz., sacharozę), dipeptidus) išskiria pačios dvylikapirštės žarnos ląstelės.

Labai svarbu atsiminti, kur kokios medžiagos virškinamos, kokie jas virškina fermentai, ir kas tuos fermentus išskiria.

Peptidazės

Fermentai

Visos r-cijos, kurios organizme vyksta fermentų pagalba, vyktų ir savaime – bet labai labai lėtai, nes tokioms reakcijoms (pvz., sacharozės hidrolizei) reikia daug energijos. Fermentai sumažiną r-cijų aktyvacijos energiją, t.y. palengvina, pagreitina r-cijas.

Kaip fermentai pagreitina r-cijas:

Fermentai – baltymai, kurie turi tretinę struktūrą, t.y. tam tikrą erdvinę formą (konformaciją). Kiekvieno fermento konformacija – unikali, jis turi savo aktyvųjį centrą, prie kurio jungiasi tik tam tikros formos molekulė(s) (substratai). Taigi fermentas tiesiog padeda molekulėms „susitikti“, todėl r-cijos vyksta greičiau.

Vienas fermentas – vienas substratas.

Baltymų tretinė struktūra priklauso nuo temperatūros ir pH, taigi ir kiekvienas fermentas turi sau būdingą temperatūrą ir pH, kuriuose veikia. Jiems keičiantis (pvz., kylant temperatūrai, rūgštėjant terpei) fermentas denatūruoja (t.y. praranda tretinę struktūrą) ir reakcija nebevyksta.

Pvz., bakterijų, gyvenančių karštose versmėse, fermentai prisitaikę vykdyti f-ciją 70-80 laipsnių temperatūroje.

Kokio organizmo fermentai galėtų būti pavaizduoti X? Kokia šio fermento optimali temperatūra? Kas atsitiktų šiam organizmui, jei temperatūra pakiltų nors keletu laipsnių?

Skrandžio fermentas – pepsinas – prisitaikęs vykdyti r-ciją, kai pH – apie 2 (rūgštinė terpė), dvylikapirštėje ž.veikiantis tripsinas, kai pH – apie 8 (šiek tiek bazinė terpė).

Šioms sąlygoms keičiantis fermentai denatūruoja ir nebegali vykdyti f-cijų.

Taigi, pH skirtingose virškinamojo trakto vietose taip pat skiriasi ir yra labai svarbus fermentų veiklai. Patekę iš vieno pH į kitą, jiems nebūdingą, fermentai denatūruoja ir nebeveikia. [Šituos pH reikėtų žinoti.]

pH 8.5

pH 6.8

pH 1-3