صفحه اصلی سایت mindmap

مشخصات و خرید
انیمیشن فصل دوم: گوارش و جذب مواد
  • مدرس:روح الله آزادپور
  • مدت زمان تدریس:401 دقیقه
  • تعداد پرسش و پاسخ: 0 پرسش

  24  نفر داوطلب این درس هستند

درباره مدرس
روح الله آزادپور

مدرس درس زیست‌شناسی کنکور

ویدیو ها

گوارش مولکول های زیستی
فیلم آموزشی
18 مگابایت  
دقیقه5


گوارش مولکول های زیستی



در گفتار یک، انواع مولکول‌های زیستی را بررسی کردیم.

در این بخش می‌خواهیم «گوارش» هر یک از انواع مولکول‌های زیستی را بررسی کنیم.

* مولکول‌های زیستیِ درشت، به‌صورت بسپار(پلیمر) می‌باشند. بسپار، ترکیبی است که از اتصال تعداد زیادی تک‌پار (مونومر) ایجاد می‌شود.

آنزیم‌های گوارشی با واکنش آب‌کافت (هیدرولیز)، مولکول‌های درشت‌تر را به مونومر، تبدیل می‌کنند. در آب‌کافت با مصرف آب، پیوند بین مولکول‌ها می‌شکند. (در گفتار اول به طور کامل به این موضوع پرداختیم)


نکته: اگر یک پلیمر دارای n مونومر باشد، برای هیدرولیز کامل آن، به n-1 مولکول آب نیاز است.



گوارش کربوهیدرات ها (قندها)



رژیم غذایی ما، شامل انواع مختلفی از کربوهیدرات‌هاست؛ مونوساکارید، دی‌ساکارید و پلی‌ساکارید.

قندها، به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند: ساده و مرکب؛ مونوساکاریدها، قندهای ساده هستند و بقیۀ قندها، از نوع قندهای مرکب هستند.

الف

مونوساکاریدها

مونوساکاریدها، قندهای ساده هستند،‌که احتیاجی به گوارش ندارند و مستقیم جذب سلول‌های پوششی روده می‌شوند.

انواع:

۱ – گلوکز (سوخت اصلی سلول – قند خون)

۲ – فروکتوز (قند میوه – موجود در بسیاری از میوه‌ها)

۳ – گالاکتوز (از تجزۀ قند شیر (لاکتوز) حاصل می‌شود)

ب

دی‌ساکاریدها

دی‌ساکاریدها، مولکول‌هایی هستند که از دو واحد قند (مونومر = مونوساکارید) تشکیل شده‌اند.

به وسیلۀ آنزیم‌های یاخته‌های پوششی رودۀ باریک، پیوند بین دو مونومرِ دی‌ساکارید شکسته می‌شود.

دی‌ساکاریدها به وسیلۀ آنزیم‌های دی‌ساکاریداز، تجزیه می‌شوند.

انواع:

۱ – لاکتوز = گلوکز + گالاکتوز = قند شیر  تجزیه به وسیلۀ آنزیم لاکتاز

۲ – مالتوز = گلوکز + گلوکز = قند جوانۀ جو  تجزیۀ به وسیلۀ آنزیم مالتاز

۳ – ساکارز = گلوکز + فروکتوز= قند نیشکر  تجزیۀ به وسیلۀ آنزیم ساکاراز

ج

پلی‌ساکاریدها

پلی‌ساکاریدها، مولکول‌هایی هستند که از تعداد زیادی مونوساکاریدِ گلوکز ساخته شده‌اند. (یعنی گلوکز، مونومر همۀ پلی‌ساکاریدها است)

انواع:

۱ – نشاسته = قند ذخیره‌‌ای گیاهی  آمیلاز بزاق و لوزالمعده، نشاسته را به دی‌ساکاریدی به نام مالتوز و مولکول‌های درشت‌تر(که تعداد گلوکز بیشتری دارند) تبدیل می‌کند. سپس یاخته‌های رودۀ باریک آنزیم‌هایی(دی‌ساکاریداز) دارند که این مولکول‌ها (یعنی دی‌ساکارید و مولکول‌های درشت‌تر) را به مونوساکارید تبدیل می‌کنند.

۲ – گلیکوژن = قند ذخیره‌ای جانوری  در جانوران، گوارش گلیکوژن هم بصورت درون‌سلولی است و هم بصورت برون‌سلولی:

الف) کربوهیدراز (آنزیم تجزیه کنندۀ قند)، گلیکوژنِ موجود در رودۀ باریک را به‌صورت برون‌سلولی گوارش می‌دهد.

ب) گلوکزهای اضافی خون، در کبد و ماهیچه‌ها، به صورت گلیکوژن ذخیره می‌شوند؛ که در مواقع لزوم، به وسیلۀ کربوهیدراز درون‌سلولی، به گلوکز هیدرولیز و به خون ریخته می‌شوند.

۳ – سلولز = قند ساختاری گیاهی  اغلب جانوران، توانایی ساخت آنزیم سلولاز را ندارند. سلولزهای موجود در غذاها، در رودۀ باریک به وسیلۀ آنزیم‌های بدن ما تجزیه نمی‌شود، بلکه به وسیلۀ آنزیم‌های ترشح شده از باکتری‌های همزیستِ موجود در رودۀ بزرگ ما تجزیه می‌شوند.

* نه آمیلاز بزاق و نه آمیلاز پانکراس، نمی‌توانند کربوهیدرات‌های درشت را به گلوکز تبدیل کنند. پس محصولِ عملکرد آمیلاز، قابل جذب نیست.

* در تنفس سلولی، انرژی شیمیایی گلوکز به انرژی نهفته در ATP تبدیل می‌شود. (دهم – فصل ۳)

* گلوکز، مولکولی محلول در آب است و هنگام تبادل در مویرگ‌ها، از منافذ پر از آب دیوارۀ مویرگ عبور می‌کند. (دهم – فصل ۵)

* در بخش خارجی غشای سلول، زنجیره‌هایی پلی‌ساکاریدی وجود دارند که به پروتئین‌ها و یا فسفولیپیدها متصل می‌شوند و به ترتیب، گلیکوپروتئین و گلیکولیپید را می‌سازند.

* در دیواره سلولی گیاهی، رشته‌های سلولز وجود دارند که در زمینه‌ای از پروتئین و انواعی از پلی‌ساکاریدهای غیررشته‌ای قرار می‌گیرند. (دهم – فصل ۶)

* گوارش کربوهیدرات‌ها از دهان شروع می‌شود و تا رودۀ باریک ادامه دارد.

* عناصر تشکیل دهندۀ قندها = کربن + هیدروژن + اکسیژن

* پیوندی که بین دو مونوساکارید برقرار است، فقط حاوی اکسیژن می‌باشد.

فعالیت: اثر آمیلاز بزاق بر نشاسته (شناسایی نشاسته)

مواد و وسایل لازم:

یک گرم نشاسته – محلول لوگول (شناساگر = معرف) – آب – ۳ لولۀ آزمایش – جا لوله‌ای – ۳ ظرف

شیشه‌ای با حجم ۱۰۰،۱۵۰ و ۵۰ میلی‌لیتر – دماسنج – شعلۀ گاز آزمایشگاه – توری و سه‌پایه

* محلول لوگل یک محلول پتاسیم یدید است که رنگ قهوه‌ای یا نارنجی دارد. درصورت ترکیب شدن با نشاسته، یک ترکیب آبی‌رنگ حاصل می‌شود.

روش کار:

۱ – یکی از افراد گروه، دهان خود را دو یا سه مرتبه با آب بشوید وسپس بزاق خود را درون ظرف شیشه‌ای تمیزی بریزد.

۲ – در یک ظرف شیشه‌ای ۱۵۰ میلی‌لیتری، یک گرم نشاسته بریزید و به آن ۱۰۰ میلی‌لیتر آب اضافه کنید.

۳ – سه لولۀ آزمایش تمیز بردارید و آنها را شماره‌گذاری کنید.

۴ – در لولۀ آزمایش شمارۀ ۱، دو میلی‌لیتر از محلول نشاسته و در لولۀ آزمایش شمارۀ ۲، یک میلی‌لیتر بزاق بریزید؛ سپس به محتویات هر لوله، یک قطره لوگول بیفزایید.

۵ – در لولۀ آزمایش شمارۀ ۳، دو میلی‌لیتر محلول نشاسته و دو میلی‌لیتر بزاق، و یک قطره لوگول بریزید.

۶ – هر سه لولۀ آزمایش را با استفاده از حمام آب گرم، در دمای ۳۷ درجه قرار دهید.

 نتیجه:

لوگول، در حضور نشاسته، به رنگ آبی در می‌آید.

نشاسته، در لوله‌ای که بزاق در آن ریخته شده است، به مولکول‌های ساده‌تر تبدیل می‌شود و در اثر لوگول، تغییر رنگ دیده نمی‌شود.

اگر به محلول نشاسته و لوگول (که به رنگ آبی درآمده) حرارتی معادل ۳۷ درجه بدهیم، رنگ آبی محلول از بین می‌رود (زیرا حرارت باعث جدا شدن بد از نشاسته می‌شود)

...



گوارش پروتئین ها



پپسین در محیط اسیدی معده، گوارش پروتئین‌ها را آغاز و آنها را به مولکول‌های کوچک‌تر تبدیل می‌کند. (پپسین، مونومر تولید نمی‌کند)

گوارش پروتئین‌ها در رودۀ باریک ادامه می‌یابد، تا آمینواسید (مونومر) تولید شود.

در رودۀ باریک در نتیجۀ فعّالیت پروتئازهای لوزالمعده و آنزیم‌های یاخته‌های رودۀ باریک، پروتئین‌ها به واحد‌های سازندۀ خود یعنی آمینواسیدها، آب‌کافت می‌شوند، تا بتوانند جذب سلول‌های پوششی روده شوند.

انواع پروتئين‌ها

۱ – ساختاری = پروتئین‌هایی که در نقش ساختاری دارند

پروتئین‌های پوست – ناخن – ابریشم – تارعنکبوت – کراتین – رباط – زردپی – هیستون – میکروتوبول‌ها – پروتئین‌های غشای سلول – پروتئین‌های فضای بین‌سلولی – رشته‌های کلاژن و کشسان

۲ – ذخیره‌ای = پروتئین‌هایی که در ذخیرأ انرژی نقش دارند

سفیدۀ تخم مرغ – کازئین شیر – گلوتن

۳ – انتقال‌دهنده = پروتئين‌های که مسئول حمل مواد هستند

هموگلوبین – آلبومین خون – گلوبولین‌ها

۴ – نشانه‌ای = پروتئین‌هایی که نقش هورمونی دارند

هورمون رشد – پرولاکتین – انسولین - گلوکاگون

۵ – دفاعی = پروتئین‌هایی که در دفاع در برابر عوامل بیماری‌زا نقش دارند

گلوبولین‌ها – لیزوزیم - لیزوزوم

۶ – منقبض‌شونده = پروتئین‌هایی که توانایی انقباض دارند

اکتین و میوزین ماهیچه‌ها – رشته‌های دوک تقسیم سلولی

۷ – آنزیمی = پروتئین‌هایی که خاصیت آنزیمی دارند

پپسین – تریپسین – لیپاز معده و پانکراس – سلولاز – لیزوزیم – لیزوزوم – آنزیم‌های سلول‌های پوششی پرز – آمیلاز بزاق و پانکراس – آنزیم تجزیه کنندۀ دیوارۀ سلولیِ لایۀ جدا کنندۀ برگ – ترومبین – رنین – پروترومبیناز – پمپ سدیم‌پتاسیم(هیدرولیز ATP) – آنزیم تجزیه کنندۀ ناقل عصبی – آنزیم‌های آکروزومی – آنزیم‌های گلوتن‌دار بذر غلات – آنزیم القا کنندۀ مرگ یاخته‌ای (تولید شده توسط سلول کشندۀ طبیعی و T کشنده) – انیدرازکربنیک

* آنزیم‌های شیرۀ پانکراس و آنزیم‌های سلول‌های پوششی مخاط روده، عملِ ناقصِ پپسین را تکمیل می‌کنند. (زیرا می‌توانند پپتیدهای کوچک را که حاصل عمل آنزیم پپسین است، به آمینواسید تبدیل کنند)

* پروتئازها، پیوند پپتیدی بین آمینواسیدها را هیدرولیز می‌کنند و مانند هیدرولیز درشت‌مولکول‌های دیگر، به ازای شکستن هر پیوند، یک مولکول آب مصرف می‌شود.

* آنزیم‌های لوزالمعده، به شکل غیر‌فعال، در این اندام ترشح می‌شوند و بعد در روده فعال می‌شوند.

* سوختن آمینواسید، باعث تولید آمونیاک می‌شود. آمونیاک یک ترکیب بسیار سمی است. آمونیاک به سلول‌های کبدی وارد، با CO2 ترکیب و اوره تولید می‌شود. (دهم – فصل ۵)

هر آمینواسید، سه بخش دارد:

۱ – بخش آمینی (NH2)

۲ – بخش کربوکسیل (COOH)

۳ – بخش AA--  (در هر نوع آمینواسید نسبت به آمینواسیدهای دیگر متفاوت است.)

* پیوند پپتیدی دو آمینواسید، بین سر کربوکسیل و سر آمینی تشکیل می‌شود.

* عناصر تشکیل دهندۀ هر آمینواسید = کربن + هیدروژن + اکسیژن + نیتروژن

* بعضی از آمینواسیدها، علاوه بر این چهار عنصر، گوگرد هم دارند. (دهم – فصل ۷)

* پیوند پپتیدی (که نوعی پیوند کوالانسی است)، بین بخش کربوکسیل یک آمینواسید و بخش آمینی یک آمینواسید دیگر تشکیل می‌شود.

* همواره در هر زنجیرۀ پلی‌پپتیدی، سر و انتهای زنجیره، به یک شکل نیست! (یعنی اگر، سرِ زنجیره، بخش آمینی باشد، انتهای زنجیره، بخش کربوکسیل است)

...



گوارش لیپیدها(چربی ها)



(اخطار!!! برای بررسی دقیق ساختار لیپیدها، به گفتار یک رجوع کنید!)

ویژگی همۀ لیپیدها:

۱ – آب‌گریز هستند

۲ – در شبکۀ آندوپلاسمی صاف ساخته می‌شوند

۳ – برای هضم‌شان در روده، صفرا لازم است

۴ – پس از جذب از روده، وارد رگ‌های لنفی می‌شوند

انواع

۱ – تری‌گلیسرید (مولکول‌های چربی)

۲ – فسفولیپید (بیشترین مولکول‌های غشای سلول)

۳ – موم (توسط زنبور عسل تولید می‌شود)

۴ – استروئید (مانند بعضی از هورمون‌های بدن)

گوارش تری‌گلیسریدها:

فراوان‌ترین لیپید‌های رژیم غذایی، تر‌ی‌گلیسریدها هستند،که معمولاً آنها را چربی می‌نامند.

چربی غذا در دمای بدن(۳۷ درجه) ذوب، و چون در آب نامحلول هستند، در سطح محتویات لولۀ گوارش شناور می‌شود؛ در حالی که لیپاز در آب محلول است.

بنابراین، نخستین گام در گوارش چربی‌ها، تبدیل آنها به قطره‌های ریز است تا آنزیم لیپاز بتواند بر آنها اثر کند.

صفرا (نمک‌های صفراوی و لسیتین) و حرکات مخلوط کنندۀ رودۀ باریک(حرکات قطعه قطعه کننده)، موجب ریز شدن چربی‌ها می‌شوند.

(نمک‌های صفراوی و لسیتین به قطره‌های چربی (تری‌گلیسرید) می‌چسبند و آنها را به قطره‌های بسیار ریز تبدیل می‌کنند تا لیپاز، آنها را آب کافت کند.)

گوارش چربی‌ها، بیشتر در دوازدهه و در اثر فعّالیت لیپاز لوزالمعده(پانرکاس) انجام می‌شود.

لیپاز و دیگر آنزیم‌های تجزیه کنندۀ لیپیدها در دوازدهه، تری‌گلیسریدها و لیپیدهای دیگر را آب‌کافت می‌کنند.

در رودۀ باریک، اسیدچرب و مونوگلیسرید و کلسترول، قابل جذب هستند.

* مونوگلیسرید = یک اسیدچرب + گلیسرول

* دی‌گلیسرید = دو اسیدچرب + گلیسرول

* تری‌گلیسرید = سه اسیدچرب + گلیسرول

* اسیدهای چربِ آزاد و کلسترول، گوارش نمی‌یابند! (یعنی خود این مولکول‌ها‌، قابل جذب هستند)

* دقت داشته باشید که حرکات صفرا و حرکات رودۀ باریک، نمی‌توانند چربی‌ها را هیدرولیز کنند.

* کوتین و سوبرین (چوب پنبه)، ترکیبات لیپیدی هستند. این ترکیبات ممکن است که به دیوارۀ سلولی اضافه شوند. (کوتینی‌شدن و چوب پنبه‌ای‌شدن، جلوی از دست رفتن آب و ورود عوامل بیماری‌زا را می‌گیرند) (دهم – فصل‌های ۶ و ۷)

* لیپاز، توسط بخش برون‌ریز پانکراس ساخته می‌شود.

* معده هم لیپاز ترشح می‌کند، اما لیپاز پانکراس، بیشترین تأثیر را در تجزیۀ چربی‌ها دارد.

تری‌گلیسرید:

۱ – اسیدهای چرب، یک سر کربوکسیل (COOH) و یک زنجیرۀ هیدروکربنی دارند

۲ – بخش گلیسرول، سه کربن و سه گروه OH دارد

۳ – پیوند اسیدچرب و گلیسرول، بین گروه کربوکسیل(COOH) اسیدچرب و OH گلیسرول ایجاد می‌شود.

...



گوارش نوکلئیک اسیدها



نوکلیئک‌اسیدها، پلی‌مرهایی هستند که از واحدهایی به نام «نوکلئوتید» ساخته شده‌اند.

انواع

دئوکسی ریبونوکلئيک اسید = DNA = دنا:

۱ – نوع قند = دئوکسی‌ریبوز

۲ – وظایف = ذخیرۀ اطلاعات(صفات) + انتقال اطلاعات(صفات) از یک نسل به نسل دیگر

ریبونوکلئيک اسید = RNA = رنا:

۱ – نوع قند = ریبوز

۲ – وظیفه = شرکت در پروتئین‌سازی

گوارش نوکلئیک اسیدها در رودۀ باریک شروع می‌شود و همانجا به پایان می‌رسد.

* عناصر تشکیل دهندۀ  نوکلئیک اسیدها = کربن + اکسیژن + هیدروژن + نیتروژن + فسفر

* ATP، نوکلئوتیدی سه فسفاته است که برای تأمین انرژی در دسترس سلول قرار می‌گیرد.

 

 

 

...



بیشتر بدانید مهم!



آنزیم‌های پانکراس (لوزالمعده) = قوی‌ترین آنزیم‌های لولۀ گوارش

نام آنزیم

مولکول مورد اثر

نتیجۀ کار آنزیم

تریپسین

پروتئین

شکستن پیوند بین آمینواسیدها

این آنزیم، فعال کنندۀ پروتئازهای دیگر است

کربوکسی پپتیداز

پروتئین و پپتید

جدا کردن آمینواسید از انتهای زنجیره (اما در تریپسین، شکستن پیوند بین آمینواسیدها در هر جای رشته پروتئینی صورت می‌گیرد)

* پپتیدهایی که کربوکسی پپتیداز آنها را تجزیه می‌کند، همان پپتیدهایی است که در معده در اثر فعالیت آنزیم پپسین به وجود آمده‌اند.

لیپاز

لیپید (چربی)

ایجاد گلیسرول و اسیدچرب

فسفولیپاز

فسفولیپید

جدا کردن اسید چرب از فسفولیپید

آمیلاز

نشاسته و گلیکوژن

ایجاد دی‌ساکارید و تری‌ساکارید

* آمیلاز بزاق، فقط روی نشاسته تأثیر می‌گذاشت. ولی آمیلاز پانکراس، علاوه‌بر نشاسته، روی گلیکوژن هم اثر می‌گذارد.

نوکلئاز

(آنزیم تجزیه کنندۀ نوکلئیک اسیدها)

نوکلئیک اسیدها

(مانند DNA)

تبدیل به واحدهای سازنده (نوکلئوتید)

...



جمع بندی



پرسش و پاسخ با استاد
0پرسش

برای ثبت نظر ابتدا وارد حساب کاربری خود شوید

توجه

آیا از خرید دوره انیمیشن فصل دوم: گوارش و جذب مواد مطئنید؟

توجه!!
باید دوره را خریداری کنید