Sindirim Sistemleri

SİNDİRİM SİSTEMLERİ
SİNDİRİM ŞEKİLLERİ:
Sindirim kimyasal bir olaydır;
Sindirim, büyük komplex besin maddelerinin hücreler tarafından kullanılabilmesi için basit moleküllere parçalanması olayıdır.Sindirim hidroliz ile olur.Kimyasal bir olay olan hidroli de büyük besin molekülleri su ile reaksiyona girerek daha küçük moleküllere ayrılır. Besinlerin büyük bir kısmı karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerden meydana gelir. Bu farklı yapıdaki büyük moleküller, hidrolizi hızlandıran sindirim enzimleri ile kimyasal reaksiyonlara girerler. Besinler arasında su gibi küçük moleküller, mineraller ve vitaminler de vardır.
Besinin sindirilmesiyle meydana gelen daha küçük moleküllerden bazıları organizmanın hücreleri tarafından hemen kullanılmayabilir. Bu moleküller daha sonra kullanılmak üzere dokularda depo edilir. Hayvanlarda yedek besinler büyük karbonhidrat molekülleri olan glikojen ile yağlardır. Genellikle bitkiler, yedek besinlerini nişasta şeklinde depo ederler. Nişasta kök, tohum ve meyvelerde bulunur. Yer fıstığı, Hindistan cevizi, Hint yağı gibi bitkiler yağ moleküllerini tohumlarında depo ederler. Depo edilen yedek besinler hücreler tarafından kullanılabilmeleri için tekrar daha basit maddelere parçalanırlar.
Hücre içi ve hücre dışı sindirim;
Genel olarak bitkilerin özelleşmiş sindirim organları yoktur. Bununla beraber bitkiler böcekleri yakalar ve onları yaprakları içindeki özel oyuklarda sindirebilirler. Böcek bitkinin yaprakları arasında hapsedildikten sonra, yapraktaki özel oyuklar içine salgılanan enzimlerle sindirilir. Bu olay hücre dışında yer aldığı için hücre dışı sindirimi olarak adlandırılır.
Bazı yeşil olmayan ilkel bitkiler de hücrenin dışına besini sindiren enzimler çıkarırlar. Ekmek küfü ve akrabaları çürümekte olan bitki ve hayvansal maddeleri sindirirler. Bu küf mantarı besini sindirebilmek için hücrenin dışına difüzyonlar enzimler salgılar ve sonra sindirilen maddeleri hücre içine alır. Çürümekte olan odun küfle örtülür. Bu küf mantarları organik maddelerin çürümesine yardımcı olur. Böyle küf mantarlarının faaliyetleri ile toprak zenginleşir. Diğer küf mantarları sebze ve meyvelerin çürümesine ve bozulmasına sebep olurlar.
Dış çevre, hücre hayatı için gerekli olan değişik maddeleri kapsar. Hücrenin dışındaki bu maddeler küçük moleküller, büyük molekül grupları şeklinde olabilir.
Ortamda bulunan küçük moleküller hücreye difüzyonla girer. Örneğin; aminoasitleri, şekerler, mineraller, su ve oksijen hücre içine difüzyonla alınır. Fakat daha büyük moleküller hücreye difüzyonla giremez.
Bazen hücrenin iç yüzeyi bir küçük boşluk meydana getirmek üzere içeri doğru çöker. Hücrenin çevresindeki sıvının bir kısmı bu oyuk içine girer. Bu sıvıda büyük moleküller bulunabilir. Oyuğun kenarları hücre içinde bir kese meydana getirmek üzere birbirine yaklaşır ve birleşir. Böylece büyük molekülleri kapsayan sıvı hücre içinde kalır ve sitoplazmadan bir zarla ayrılır. Sitoplazmadan bir zarla ayrılmış sıvı dolu böyle bir keseye koful denir. Birçok hücreler pinositoz denen bu olay ile büyük molekülleri içlerine alabilirler.
Bazı hücreler de çıkardıkları uzantılarla katı besin parçacıklarını içlerine alırlar. Buna fagositoz denir. İnsan kanındaki akyuvarlar da amipin besini sarıp sindirdiği yolla bakterileri çevirir ve yutarlar.
Terliksi hayvan gibi protistler besinleri almak için özel bir yapıya sahiptirler. Hydra veya sünger gibi basit çok hücreli hayvanların vücut boşluğunu kaplayan hücreler de katı besin parçalarını alırlar.
Hücre içi tarafından alınan büyük moleküller ve katı parçacıklar enzimlerle sindirilirler. Buna hücre içi sindirimi denir. Hücrede oluşan enzimler, sindirimin yapıldığı besin kofullarına salgılanır. Sonra küçük moleküller kofulun zarından hücrenin sitoplazmasına geçer. Çok hücreli organizmaların özel sindirim sistemleri;
Çok hücreli hayvanlarda besin özel borular veya boşluklarda sindirilir. Örneğin; Hydra’nın özel hücreleri, besinin sindirildiği vücut boşluğuna enzimler salgılar. HydraNın vücut boşluğu yalnızca bir açıklık kapsadığı için sindirilemeyen maddeler, aynı açıklıktan dışarı çıkarlar.
Yassı solucanların sindirim boşlukları daha karışıktır ve bunların da tek bir açıklıkları vardır. Yutak olarak adlandırılan kaslı organ, katı besinleri alır. Besin kollara ayrılarak vücudun her tarafına yayılan sindirim boşluğunda sindirilir. Daha büyük hayvanlarda sindirim, iki açıklığı olan sindirim borusu içinde olur. Besinler bu borunun ön ucunda bulunan ağızdan girer, sindirilemeyen maddeler ise arka ucundaki anüsten dışarı çıkarDaha komplex hayvanların sindirim borusu özel görevleri olan farklı bölgelere bölünmüştür. Bu özelleşme hayvanın yediği besin çeşidine dayanır. Örneğin; sümüklü böcekler ve bunların akrabaları, sindirim boruların üst kısmında besinleri küçük parçalara ayıran sert, törpü gibi bir yapıya (radula=dişli dil) sahiptir. Yüksek omurgalılarda ise besini çiğnemek için çene dişler vardır.
Yassı solucanlarda olduğu gibi yutak ,besinleri nemlendirici bir salgı ile karıştırır ve aşağı doğru iter. Toprak solucanlarının sindirim borusu, besinleri depo eden ve kursak denilen genişlemiş bir bölge kapsar.Kuşlar besinlerini kursaklarında depo edrler. Besin kursaktan kaslı bir organ olan ve besin parçacıklarınıo daha küçük parçacıklara öğüten katı içine alır. Kuşların yuttuğu kum ve küçük taşları öğütme işine de




Toprak solucanında bağırsak, sindirim enzimlerinin salgılandığı bir bölgedir. Bu enzimler bağırsağın iç yüzünü kaplayan hücreler tarafından salgılanır. Daha komplex hayvanlar, sindirim borusuna sindirim enzimlerini salgılayan ve sindirim bezleri olarak adlandırılan özel organlara sahiptir. Karideste hem sindirim enzimlerini salgılayan hem de besinleri depo eden bir organ vardır. Örümcekte salgı bezleri bağırsağın çevresinde yer alır. Omurgalılarda, enzim salgılama işini pankreas üzerini almıştır. Karaciğer de küçük yağ küreciklerini daha küçük parçalara ayıran kimyasal maddeler salgılar.
İnce bağırsak, sindirimdan sonra küçük besin moleküllerinin emilmesinde görev alan önemli bir organdır. Genellikle bağırsağın yüzeyi, emme alanını genişletmek amacıyla çok sayıda çıkıntılara sahiptir. Hayvanlarda bağırsak birçok kılcal damarla donatılmıştır. Böylece besin molekülleri kana geçerek vücut hücrelerine taşınır.


İNSANDA SİNDİRİM SİSTEMİ

Sindirim sistemi görevlerine farklı bölgelere ayrılır;
İnsanda sindirim, bir seri özelleşmiş bölgelerden meydana gelen bir borudan oluşur.
Besin çeneler, dişler dilin hareketi ile ağızda, daha küçük parçalara bölünerek çiğnenir. Sindirim borusunu kaplayan tabakanın aşınmasına engel olmak için besin, tükrük ile karıştırılıp kaygan ve ıslak hale getirilir. Dil besinin karıştırılmasına yardım eder ve besini ağız boşluğunu gerisine iter. Sonra besin yutulur ve boğazdan aşağı, yemek borusuna gelir. Soluk borusu yemek borusuna çok yakındır. Besinin soluk borusuna ve gırtlağa girmesi gırtlak kapağı ile önlenir.
Besin, yemek borusundan mideye gelince, enzim salgılaması ve mide duvarı kaslarının kuvvetli kasılmaları başlar. Böylece besin midenin salgısıyla karışır. Bu karışmadan sonra kimus olarak adlandırılan yarı sıvı bir kitle haline gelir. Bu karışıma ince bağırdsakta tekrar sindirim enzimleri ilava edilir ve küçük moleküllerin daha küçük moleküllere parçalanması tamamlanır. Sindirilmiş besin molekülleri, ince bağırsağın duvarından kılcal damarlara emilir. Sindirim tamamlandıktan sonra sindirilmemiş maddeler kalın bağırsağa geçer ve anüs yoluyla dışarı atılır.
Sindirim borusunun her bölgesinde görev yapan sindirim enzimleri saldı hücreleri tarafından meydana getirilir. Bu enzimlerden bazıları mide duvarının hücreleri tarafından, bazıları da ince bağırsak hücreleri tarafından salgılanır. Bazı enzimler ve sindirimde gerekli diğer maddeler de sindirim sisteminin değişik kısımlarından küçük kanallarla bağlı olan sindirim bezleri tarafından salgılanır. Örneğin; tükrük bezleri ağızda besinle karışan tükrük salgılar. Pankreas ve karaciğer de safra kanalı yoluyla ince bağırsağa taşınan maddeleri salgılarlar.
Besin, sindirim borusu boyunca, borunun duvarındaki kasların dalgalı bir şekilde kasılıp gevşemesiyle yol alır. Sindirim borusunun bu dalgalı hareketine peristaltis denir. Besinin yemek borusundan mideye, mideden ince bağırsağa geçişini halkasal kaslar kontrol eder. Besin, kasların kasılması ile alttaki gevşemiş kısma geçer. Sonra bu gevşemiş kısım kasılır ve besini daha aşağı doğru iter. Bu dalgalar serisi besini bir bölgeden diğerine geçirir. Sindirilmemiş maddelerin anüsten geçişi halka şeklinde diğer bir kas tarafından kontrol edilir.

Karbonhidratların sindirimi;
Karbonhidratların çoğu vücuda nişasta, glikojen ve komplex şekerler şeklinde girer. Bu bileşikler, glikoz gibi basit şekerlerden oluşur. Nişasta ve glikojen birçok glikoz moleküllerinin bağlanmasıyla oluşan çok büyük moleküllerdir. Çay şakeri olan sakkaroz komplex bir şekerdir. Sakkaroz moleküllü iki adet altı-karbonlu şeker molekülünün bağlanmasından meydana gelir.
Besin olarak hayvan vücuduna giren enerji kaynaklarının başında karbonhidratlar bulunur. Karbonhidratlarda bulunan enerji, nişasta ve komplex şekerin glikoza parçalnması sonucu hücreler tarafından kullanılacak hale gelir. Karbonhidratların sindirimi, sindirim sisteminin iki bölgesinde, ağız ve ince bağırsakta olur.
Karbonhidrat sindirimi, tükrükteki bir enzimin etkisiyle başlar. Bu enzim amilazdır. Amilaz nişastayı etkiler. Amilazın dahil olduğu enzim grubuna karbohidraz denir.
Amilaz nişasta molekülündeki bağları parçalar ve bu parçalanma sonucu meydana gelen maddelere tükrüğün su moleküllerini etkiler.
Amitaz
Nişasta + su -------------- Şeker (Maltoz)
Enzim ortamın asit veya baz (pH) konsantrasyonuna göre etkili olur. Tükrükteki amilaz yalnız bazik ortamda etkilidir. Mide öz suyu çok asitlidir. Amilazın faaliyeti asitli ortamda durduğu için, midada nişastanın sindirimi yapılmaz. Karbonhidrat sindirimi ince bağırsakta tamamlanır. Amilaz enzimiyle meydana gelen maltoz daha sonra ince bağırsakta özel bir enzimle glikoza parçalanır. Ağızda parçalanan nişasta pankreastan gelen amilazın etkisiyle ince bağırsakta sindirilir.
Karbonhidratların çoğunun sinidiriminde son ürün glikozdur. Glikoz hücrelerin solunumunda kullanılır. Bazı karbonhidratlar sindirildildiği zaman beş karbon atomuna sahip şekerler meydana gelir.
Proteinlerin sindirimi midede başlar;
Dr.William Beaumount tarafından yapılan bir seri araştırma, mide salgılarının besinleri sindirmeye yardımcı olduğu göstermiştir. Proteinin sindirimi iki evrede meydana gelir. Birincisi midede, ikincisi ince bağırsakta olur.
Besin mideye girdiği zaman ağızdaki tüktük bezlerinin salgılarından dolayı pH’ı baziktir. Fakat büyük protein moleküllerinin parçalanması için asit bir ortam gereklidir. Mide duvarındaki salgı hücrelerinin bazılarının HCI salgılaması mide enzimlerinin etkisiyle protein sindirimini başlatır. Midedeki proteinaz enzimine pepsin denir.
Salgı hücreleri tarafından salgılanan HCl’nin yoğunluğu fazla ise canlı dokular için zararlı olabilir. Mide duvarı hücrelerinin bundan zarar görmemesinin sebebi salgılanan asitin midedeki besin karışımı tarafından hemen seyreltilmesinden dolayıdır. Mide duvarındaki bazı hücreler devamlı olarak mukus salgılarlar. Mukus mide duvarını kalın bir tabaka halinde kaplayarak hücreleri asitten korur. Midede asiti seyreltecek besin bulunmazsa, mide hücreleri zarar görebilir.
Besin mideye girince , bazı hücreler gastrin denilen bir hormon çıkarmak için uyarılır. Bir kimyasal haberci gibi hareket eden gastrin kan dolaşımına girer ve HCl sağlayan diğer mide hücrelerini uyarır. Bazen midede asit salgılanmasını kontrol eden mekanizma bozulur. Besin bulunmadığı zaman da asit salgılanabilir ve mide duvarındaki bir bölge aşınabilir. Bu şekilde yaralanmış kısma ülser denir.
HCl midede büyük moleküllerin parçalanması için gereklidir. Protein moleküllerinin peptit bağlarını parçalayan enzim pepsindir. Pepsin hücreler tarafından pepsinojen olarak adlandırılan etkisiz şekilde salgılanır ve sonra HCl pepsinojeni etken pepsine dönüştürür.
Midenin salgı hücreleri tarafından pepsinojen salgılanması gastrinin etkisiyle kontrol edilir. Gastrin HCl salgılanmasını kontrol eden hormondur. Daha sonra pepsinojenin pepsine dönüşü pepsinin çok az miktardaki molekülleri ile hızlandırılır. Böylece midede besinin varlığı ile gastrinin salgılanması, HCl’in meydana getirilişi ve pepsinojenin pepsine dönüştürülmesi birbiri ile ilgili olaylardır. Mideye besin girişi, sindirim basamaklarından birinin başlamasına sebep olur.
Pepsin büyük protein moleküllerinin peptit bağlarını parçalayarak bunun daha küçük polipeptit moleküllerine ayırır. Bu küçük polipeptit molekülleri birbirleri ile bağlanmış çok sayıda amino asitleri kapsar. Daha ileri parçalanma ile bütün peptit bağlarının kopması ince bağırsakta olur.
Proteinlerin sindirilmesi ince bağırsakta tamamlanır;
Besin bir asit kitle halinda mideden ince bağırsağın üst kısmına girer. Bu bölgeye duodenum veya oniki parmak bağırsağı denir. Pankreasın salgıladığı bir madde asit besini bazik yapar. Bağırsaktaki enzimlerin etkili olması için besinin bazik olması gerekir. İnce bağırsakta besin olmadığı zaman hemen hemen hiç salgı salgılamaz.
İnce bağırsağa giren besin, ince bağırsağın hücreleri tarafından sekretin olarak adlandırılan bir hormonun salınmasına sebep olur. Bu hormon, kan dolaşımına girer, pankreasa gelir ve pankreasın enzim salan bezlerini uyarır.
Besin karışımını asit durumundan bazik duruma getiren maddelerden başka pankreas öz suyu tripsin adlı kuvvetli bir enzim daha kapsar. Tripsin, tripsinojen olarak adlandırılan etkisiz bir şekilde ince bağırsağa girer. Tripsinojen bağırsakta etken tripsine değişir. Bu değişme, yalnız bağırsakta besin mevcut olduğu zaman teşekkül eder. Böylece ince bağırsağın iç duvarındaki hücreler enzimden dolayı zarar görmezler.
Tripsin, mideden gelen polipeptitlerin peptit bağlarını parçalar ve midede pepsinle parçalanamayan diğer büyük protein moleküllerine de etki eder. İnce bağırsağın duvarlarındaki salgı hücreleri peptit bağlarını da parçalayan enzim salgılarlar.Protein sindiriminin son ürünü amino asitlerdir.
Yağların sindirimi;
Yağlar ince bağırsakta sindirilir. Karbonhidratlara ve proteinlere benzemeyen yağlar su ile karışmazlar. Enzimler yağ damlacığının yalnız yüzeyindeki yağ moleküllerine etki edebilir. Büyük yağ damlaları daha geniş bir yüzey sağlamak amacıyla daha küçük parçalara, ayrılırlar. Böylece yağ sindiren enzimlerin etkisi arttırılmış olur. Parçalanma karaciğerin öd olarak adlandırılan yeşil-sarı salgısında bulunan öd tuzları ile tamamlanır.Öd ince bağırsağa öd kanalı ile gelir.
Öd, yağ moleküllerinin sindirim için herhangi bir enzim kapsamaz. Yağları sindiren enzim olan lipaz, pankreas özsuyunda bulunur. Bu enzim yağları yağ asitlerine ve gliserole parçalar. Yağ asitleri ve gliserol karbonhidratlar bulunmadığı zaman vücut tarafından kullanılan enerji kaynağıdır. Besin hayvanlarda ve bitki tohumlarında yağ şeklinde depo edilir.
Sindirilen maddelerin emilmesi;
Proteinlerin, nişastanın ve yağların sindirilmesinin son ürünleri amino asitlaer, basit şekerler, yağ asitleri ve gliseroldür.
Sindirimin bu son ürünlerin ortak öellikleri şunlardır:
Hücre zarından geçebilecek kadar küçük moleküller.
Hücrelerin enerji elde etmek için kullanabilecekleri moleküllerdir.
Hücrelerin kendi yapılarını yenilemek için kullanabilecekleri molekül çeşitleridir.
Bu küçük moleküller ince bağırsağın duvarındaki hücrelerden geçerler. Bağırsağın iç yüzeyi milyonlarca, küçük dışa doğru büyümüş tümür (villus) olarak adlandırılan çıkıntılarla büyük ölçüde genişletilmiştir. Her tümür kılcal damar ve lenf damarı kapsar. Basit şekerler, amino asitler, gliserol, mineraller ve vitaminler tümürlerin hücrelerinden geçerler ve kılcal damarlara girerler. Yağların sindirim ürünleri de tümürlern hücrelerinden geçerler. Fakat kılcal damarlar yerine lenf damarlarına girerler. Lenf damarları tarafından yağların emilmesinde öd tuzları yardımcı olur. Lenf damarları yağ asitlerini kan dolaşımına getirir.
Kan sindirim ürünlerini hücrelere taşır. Moleküller hücre içinde, ya enerji meydana getirmek için parçalanırlar ya da organizmanın yenilenmesi ve büyümesinde gerekli olan maddeleri sentezlemek için tekrar bir araya gelirler.






Kalın bağırsak suyun çoğunu emer;
Sindirilemeyen besinler ince bağırsağa peristalsik hareketlerle geçer. Kalın bağırsakta bulunan birçok bakteriler bazı vitaminlerin, gazların ve diğer bileşiklerin meydana gelmesinde rol oynarlar. Emilen vitaminler vücut tarafındankullanılırlar. Sindirilemiyen besin ilerlerken suyun çoğu kalın bağırsağın duvarları tarafından geri emilir. Kısmen katılaşmış ve suyu emilmiş artıklar dışkı olarak adlandırılır. Dışkı anüsten dışarı atılır.