المحاضرة 8 | الهضم في الحيوانات
تعريف الهضم: الهضم هو عملية تحويل الطعام أو الغذاء إلى مواد بسيطة، وذلك عن طريق تفتيته ميكانيكياً وكيميائياً إلى وحدات صغيرة تُسهّل امتصاصها.
السؤال الأول: ما هي المكونات الأساسية للمواد الغذائية؟
الجواب: تتكون المواد الغذائية من:
- الكاربوهيدرات
- البروتينات
- الدهون
وهي جميعًا تُخزَّن في مكونات بسيطة (جزيئات صغيرة) لتسهيل امتصاصها من قبل الكائنات الحية. ولكي تستفيد الكائنات من هذه المواد، يجب أن تتحول إلى مواد عضوية بسيطة قابلة للامتصاص تدخل في بناء جسم الكائن الحي.
أنواع الهضم في الكائنات الحية:
يمكن أن يكون الهضم نوعين رئيسيين:
- هضم داخلي (Endocytosis): داخل الخلية.
- هضم خارجي (Extracellular digestion): خارج الخلية.
الهضم الداخلي:
تعريف الهضم الداخلي:
هو عملية هضم تحدث داخل خلايا جسم الكائن الحي، ويتم فيها امتصاص الغذاء وإدخاله إلى الخلية حيث تُفرز عليه الإنزيمات الهاضمة، ويُتم تكسيره إلى مواد بسيطة يمكن استخدامها مباشرة في بناء الجسم أو إنتاج الطاقة.
أمثلة على كائنات تقوم بالهضم الداخلي:
- الأوليات الحيوانية مثل الأميبا
- خلايا الدم البيضاء في الإنسان
أنواع الهضم الداخلي حسب الكائن الحي:
- هضم داخلي في الأحياء وحيدة الخلية:
- يحدث عن طريق البلعمة (Phagocytosis) حيث تبتلع الخلية الكائن أو الجزيئات الصلبة.
- يتم إدخال الفريسة إلى فجوة غذائية.
- ترتبط الفجوة مع الليسوسومات التي تحتوي على الإنزيمات الهاضمة.
- تُهضم الجزيئات داخل الفجوة، ويتم امتصاص المواد المفيدة إلى السيتوبلازم.
- يتم طرح الفضلات خارج الخلية عن طريق الإخراج الخلوي.
- الهضم الداخلي في الأحياء متعددة الخلايا:
- يحدث داخل خلايا متخصصة تمتلك القدرة على إفراز الإنزيمات الهاضمة.
- مثال: خلايا الدم البيضاء في الإنسان تقوم بابتلاع الأجسام الغريبة وهضمها داخليًا.
رسم توضيحي للهضم الداخلي في الأميبا:
في الشكل الموضّح في المحاضرة:
- تمثل النقاط الحمراء جسمًا غذائيًا (فريسة).
- تبتلع الأميبا الفريسة داخل فجوة غذائية.
- ترتبط الفجوة مع الحبيبات الهاضمة (الليسوسومات).
- يتم تحليل المواد الغذائية وامتصاصها داخل الخلية.
- يتم إخراج الفضلات إلى الخارج بواسطة فتحة إخراج.
شرح تفصيلي لكيفية حدوث الهضم داخل الخلية:
سؤال: كيف تتم عملية الهضم داخل الخلية؟
الجواب:
- في الأحياء وحيدة الخلية مثل الأميبا:
- تبتلع الأميبا الغذاء عبر غشاءها الخلوي لتكوين فجوة غذائية.
- تتجه الفجوة إلى داخل الخلية.
- تندمج الفجوة مع الجسم الحال (الليسوسوم) الذي يحتوي على الإنزيمات الهاضمة.
- تقوم الإنزيمات بتحليل المواد الغذائية داخل الفجوة.
- تُمتص المواد المهضومة داخل السيتوبلازم.
- تُطرح المواد غير المهضومة (الفضلات) إلى خارج الخلية.
- في الكائنات متعددة الخلايا:
- توجد خلايا متخصصة تملك عضيات مثل الليسوسومات تقوم بنفس وظيفة الهضم الداخلي.
- الهضم الداخلي يلعب دورًا مهمًا في المناعة، كما هو الحال في خلايا الدم البيضاء التي تبتلع وتدمر البكتيريا والفيروسات.
مخطط مبسط لخطوات الهضم الداخلي:
كما هو موضح في المحاضرة، تسير عملية الهضم الداخلي وفق التسلسل التالي:
- ابتلاع الغذاء (Endocytosis) عبر الغشاء الخلوي وتكوين فجوة غذائية.
- تنتقل الفجوة إلى داخل السيتوبلازم.
- تندمج مع الليسوسوم الذي يحتوي على إنزيمات هاضمة.
- تتحلل المواد الغذائية المعقدة إلى مواد بسيطة.
- امتصاص المواد المهضومة إلى داخل الخلية.
- التخلص من الفضلات عبر الإخراج الخلوي.
ما الهدف من الهضم داخل الخلية؟
- الحصول على مواد بسيطة قابلة للامتصاص.
- توفير الطاقة للقيام بالأنشطة الحيوية.
- استخدام المواد البسيطة في بناء البروتينات والأنسجة.
الفرق بين الهضم الداخلي والهضم الخارجي:
المقارنة | الهضم الداخلي | الهضم الخارجي |
---|---|---|
مكان الهضم | داخل الخلية | خارج الخلية (في تجاويف الجسم مثل المعدة) |
الكائنات التي تقوم به | الأميبا، خلايا الدم البيضاء | الإنسان، الحيوانات متعددة الخلايا |
طريقة الابتلاع | عبر غشاء الخلية بتكوين فجوة غذائية | تناول الطعام عبر الفم وتجزئته في أعضاء الهضم |
الإنزيمات الهاضمة | تفرز داخل الفجوة الغذائية | تفرز في أعضاء الهضم مثل المعدة والأمعاء |
نواتج الهضم | تُمتص مباشرة داخل السيتوبلازم | تُمتص من خلال الخلايا المبطنة للأمعاء |
تعريفات مهمة:
- الهضم: عملية تحويل الغذاء إلى مواد بسيطة لسهولة الامتصاص.
- الهضم الداخلي: عملية تحدث داخل الخلية باستخدام فجوات غذائية وإنزيمات حالّة.
- البلعمة (Phagocytosis): عملية ابتلاع الخلية لجزيئات أو أجسام صلبة.
- الليسوسوم: عضية تحتوي على إنزيمات هاضمة، تدمج مع الفجوة الغذائية لهضم محتوياتها.
- الفجوة الغذائية: تجويف داخل الخلية يحتوي على المادة الغذائية المبتلعة.
أسئلة وأجوبة (مبنية على محتوى المحاضرة):
س1: ما المقصود بعملية الهضم؟
ج: هي عملية تكسير الغذاء إلى مواد بسيطة ميكانيكياً وكيميائياً لتسهيل امتصاصها.
س2: ما الفرق بين الهضم الداخلي والخارجي؟
ج: الهضم الداخلي يتم داخل الخلية بواسطة فجوات غذائية، أما الخارجي فيحدث خارج الخلية في تجويف مثل المعدة.
س3: ما أهمية الليسوسوم في عملية الهضم الداخلي؟
ج: يحتوي على إنزيمات هاضمة تساهم في تحليل الغذاء داخل الفجوة الغذائية.
س4: ما المقصود بالبلعمة؟
ج: هي عملية تبتلع فيها الخلية المواد الصلبة لتشكيل فجوة غذائية تمهيدًا لهضمها.
س5: كيف تتخلص الخلية من الفضلات بعد الهضم الداخلي؟
ج: يتم إخراج الفضلات عن طريق الإخراج الخلوي (Exocytosis).
خاتمة:
الهضم الداخلي يُعد من العمليات الحيوية المهمة في الكائنات الحية، خاصة الأحياء وحيدة الخلية التي تعتمد عليه بشكل كامل للحصول على الغذاء. كما يساهم في دفاع الجسم لدى الكائنات العليا من خلال عمل خلايا الدم البيضاء. يُظهر هذا النوع من الهضم قدرة الخلية على تنظيم وظائفها الحيوية ذاتيًا باستخدام عضيات متخصصة مثل الفجوات الغذائية والليسوسومات.
هل ترغب أن أرتّب هذا المحتوى ليكون على شكل مقال HTML أو تدوينة جاهزة لموقعك؟