Büyük yapılı besinlerin daha küçük hücre zarından geçebilecek yapılara dönüştürülmesi olayına sindirim denir.Sindirim sayesinde; 1.Besinler hücre zarından geçebilecek hale gelir.Örneğin, nişasta hücre zarından geçemez, oysa sindirimi sonucu oluşan glikoz geçebilir. 2.Besinler, hücre solunumunda kullanılabilecek hale gelir. 3.Besinler, canlıya özgü polimerleri oluşturabilecek hale gelir.Örneğin, nişasta yiyen bir insan buna glikoza kadar parçalar ve hücrelere alınan glikoz glikojen şeklinde depolanabilir. Sindirim olayı, mekanik ve kimyasal olaylar şeklinde gerçekleşir: Mekanik Sindirim: Çiğneme, ezme gibi fiziksel olaylarla, büyük moleküllerin daha küçük moleküllere parçalanmasıdır.Mekanik sindirim sonucu oluşan ürünler hücre zarından geçemez. Kimyasal Sindirim: Hidroliz olayıdır.Su ve enzimler yardımıyla moleküllerin yapıtaşlarına dönüşmesidir. UYARI: #Mekanik sindirim, kimyasal sindirimi gerçekleştiren enzimler için substrat yüzeyinin artırılmasını sağlar. #Sindirim özelleşmiş kısımlar içinde gerçekleşir.Örneğin, bir hücrelilerde sindirim kofulu, çok hücrelilerde sindirim boşluğu içinde gerçekleşir.Böylece canlının diğer yapıları sindirim olayı sırasında zarar görmez. Sindirim olayı, hücre içi ve hücre dışı sindirim olarak ikiye ayrılır. 1-Hücre İçi Sindirim: Katı besinlerin fagositozla, sıvı besinlerin pinositozla, koful içinde hücreye alınıp; bu kofulun içinde sindirilmesidir.Ayrıca hücrede görevi tamamlanan ya da depolanan moleküllerin parçalanması da hücre içi sindirim olayıdır.Bu yüzden hücre içi sindirim tüm canlı hücrelerde gözlenir. 2-Hücre Dışı Sindirim: Üretilen sindirim enzimlerinin hücre dışına verilerek, sindirimin hücre dışında gerçekleşmesi olayıdır.Çürükçül canlılar, böcekçil bitkiler ve yüksek yapılı hayvanlarda görülür. 1.BİR HÜCRELİLERDE SİNDİRİM: Klorofile sahip bir hücreliler kendi besinlerini kendileri oluşturur. Heterotrof bir hücreliler zardan geçebilen maddeleri difüzyonla, geçemeyenleri fagositoz, pinositoz yoluyla hücreye alırlar ve koful içinde sindirirler.Sindirilen maddeler sitoplazmaya geçerken, kofulda kalan artıklar hücre dışına atılır. Saprofit tek hücreliler, sindirim enzimlerini hücre dışına salgılar ve sindirim sonucu olaşan ürünleri difüzyon veya aktif taşımayla hücre içine alırlar. Terliksi hayvanda besin alımı ve artıkların atımı 2.OMURGASIZLARDA SİNDİRİM: Sünger ve sölenterlerde sindirim torba şeklindeki vücut boşluğunda gerçekleşir. Sölenterlerde hem hücre içi hem hücre dışı sindirim görülür. Yassı solucanlarda da sünger ve sölenterler gibi, hem ağız hem anüs görevi gören tek bir açıklık bulunur.Böyle sindirim sistemlerine eksik sindirim sistemi denir. Yassı solucanlardan planaryada da hem hücre içi hem hücre dışı sindirim görülür. Yuvarlak solucanlardan itibaren canlılarda tam sindirim sistemi denilen iki açıklıklı sindirim sistemime rastlanır. Halkalı solucanlarda sindirim sistemi; ağız,yutak,yemek borusu,kursak,taşlık,düz bir bağırsak ve anüsten oluşur. Böceklerde sindirim sistemi gelişmiştir. Ağızları beslenme şekillerine göre; emici,delici gibi özellikler kazanmıştır. Hidrada Sindirim 3.OMURGALILARDA SİNDİRİM: Omurgasızlara göre daha karmaşık ve gelişmiş yapılı sindirim sistemleri vardır.Beslenme tiplerindeki farklılıklar, omurgalı hayvanlarda bazı adaptasyonların gelişmesine neden olmuştur. Örneğin; Kuşların sindirim sistemi;ağız,yutak,yemek borusu,kursak,mide,taşlık,bağırsaklar ve anüsten oluşmuştur. Ağızlarının ucunda beslenme şekillerine göre farklı görevler üstlenmiş, keratin yapılı gaga bulunur. Ağızlarında dişleri yoktur. Kursak, besinlerin ıslatılıp bir süre depolandığı yerdir.Mide,besinlerin yumuşatılarak taşlığa iletilmesini sağlar.Taşlık, içinde küçük taşlar bulunan kuvvetli kaslardan oluşmuş bir yapıdır. Burada besinlerin mekanik sindirimi gerçekleşir. Bağırsaklarda ise, karaciğer ve pankreasın da salgılarıyla sindirim tamamlanır, yaralı maddeler emilir.Artıklar anüsten dışarı atılır. Otçul memelilerin sindirim sistemi; bu canlılarda azı dişi denilen öğütücü dişler çok gelişmiştir.Geviş getiren otçullarda mide dört bölümden oluşmuştur. Ağıza alınıp yutulan besinler işkembe ve börkenekte depolanır, bu bölümlerde bulunan simbiyotik bakteriler tarafından kısmen parçalanır. Daha sonra ağıza getirilerek yeniden çiğnenir (geviş getirme).Tekrar yutulan besinler kırkbayır ve şirdene gelir ve salgılanan enzimlerle kimyasal sindirim gerçekleşir. Selülozun sindirimi güç olduğu için otçulların bağırsakları diğer memelilere oranla daha uzundur. Besinlerin İzlediği Yol: AĞIZ YEMEK BORUSU İŞKEMBE BÖRKENEK YEMEK BORUSU AĞIZ YEMEK BORUSU KIRKBAYIR ŞİRDEN BAĞIRSAKLAR 4. İNSANDA SİNDİRİM SİSTEMİ: A. Sindirim Sistemi Organları: İnsanda sindirim sistemi ağız , yutak, yemek borusu,mide,ince bağırsak,kalın bağırsak ve anüsten oluşmuştur.Karaciğer ve pankreas da sindirim için gerekli salgı üreten organlardandır. Şimdi bu sindirim organlarını daha yakından tanıyalım: AĞIZ: Sindirim sisteminin başlangıç bölümüdür.Sindirimde görev alan 3 yapı içerir. 1.DİŞLER Besini almak ve öğütmekten sorumludur. Yetişkin bir insanda 32 diş bulunur.Bir yarım çenede bulunan diş çeşitleri: önden arkaya doğru 2 kesici diş, 1 köpek(parçalayıcı) dişi, 2 küçük azı (öğütücü) diş, 3 büyük azı (öğütücü) şeklindedir. Bir dişin yapısında dıştan içe doğru 3 kısım bulunur: a)Mine: Dişe sertlik ve parlaklık sağlayan kısımdır. b) Dentin(Fildişi): Dişin kemik kısmıdır. c) Pulpa(Diş özü): Kan damarları, sinirler ve bağ dokudan oluşmuş en iç kısımdır. Bir dişin yapısı 2.TÜKÜRÜK BEZLERİ İçinde, Pityalin enzimiyle,su,bazı iyonlar ve glikoproteinlerden oluşmuş mukus bulunur. Alınan besinlerin ısıtılmasını,kayganlaştırılmasını, ağız içinin daima nemli tutulmasını ve içerdiği enzimle bazı karbonhidratların sindirilmesini sağlar. Tükürüğün pH’ı 6,5-6,8 arasında değişir. pH’nın yükselmesi durumunda kalsiyum gibi maddelerin çökmesi sonucu diş taşları oluşur.Ayrıca bazı bakteriler de enzimleri sayesinde glikozu diş taşına dönüştürebilir. Ağızda, dil altı, çene altı ve kulak altı olmak üzere 3 çift tükürük bezi bulunur. 3.DİL İçerdiği ağ şeklindeki sinirler sayesinde her yöne hareket ettirilebilir. Tadın alınmasını sağlar,konuşmaya yardımcı olur ve alınan besinlerin yutağa aktarılmasını sağlar. YUTAK: Yemek ve soluk borularına geçişlerin yapıldığı bölümdür.Dille geriye doğru itilen besinler yemek borusuna aktarılır(yutma).Bu sırada soluk borusu, gırtlak kapağı; burun boşluğu, küçük dil tarafından kapatılır ve besinlerin farklı bölgelere geçişi engellenir. YEMEK BORUSU: Yutak ve mide arasındaki 25 cm uzunlukta, 2 cm çapındaki kanaldır.Yutulan besinlerin mideye ulaşmasını sağlar. • Yapısında içten dışa doğru sırasıyla çok katlı epitel doku ,düz kaslar ve bağ doku bulunur. • Yapısındaki kasların hareketi peristaltik harekete neden olur.Bu sayede besinler mideye iletilir. •Yemek borusunda sindirim gerçekleşmez. MİDE: Karın boşluğunun sol üst bölümünde, kaburgaların arasında bulunan, sindirim sisteminin çapı en geniş organıdır.Yemek borusuna bakan açıklığına mide ağzı(kardia), ince bağırsağa bakan açıklığına mide kapısı(pilor) denir. Yapısında içten dışa doğru sırasıyla mukoza, alt mukoza; enine, boyuna, çapraz yerleşmiş düz kaslar ve bağ doku bulunur.En dıştaki bağ dokudan örtüye periton denir. İçerdiği farklı şekilde dizilmiş düz kaslar,mideye geniş bir hareket imkanı sağlar.İçi dolduğunda şiddetle kasılarak içindeki besinleri ezer ve mekanik sindirimi gerçekleştirir.Mideyi terk eden bulamaç halindeki besinlere kimüs denir. Periton salgıladığı bir sıvıyla mide ve bağırsakların yüzeyini nemlendirir ve çalışmaları sırasında birbirlerine zarar vermelerini engeller. Mukoza tabakasında bulunan mide bezleri tarafından mide özsuyu salgılanır.Mide özsuyu içinde; HCl, pepsinojen, süt çocuklarında lap enzimi (rennin) ve mukus bulunur. Bu yapıların başlıca görevleri: HCl: 1.Pasif haldeki pepsinojeni aktif hale getirir. Pepsinojen + HCl Pepsin 2.Pepsin enziminin çalışabileceği pH’ı sağlar. 3.Besinlerle alınan bakterilerin üreme ve yaşamalarını engeller. Mukus: Midenin tüm iç yüzeyini kaplayarak, midede gerçekleşen sindirim tepkimelerinin ve asitli ortamın, mideye zarar vermesini engeller. Lap Enzimi: Süt çocuklarında sütteki proteini kazein halinde çökeltir. Süt proteini + Lap enzimi Kazein + H2O Midenin Görevleri 1.Besinleri depo etmek 2.Mide özsuyu salgılayarak kimyasal sindirim yapmak 3.Mekanik sindirim yapmak 4.B12 vitamininin emilimi için gerekli faktörü (intrinsik faktör) yapmak 5.Su alkol gibi bazı maddeleri emmek 6.Kimus haline getirdiği besinleri ince bağırsağa iletmek Midenin Kendi Kendini Sindirmesini Önleyen Faktörler 1.Midenin iç yüzeyinin mukusla kaplı olması 2.Mide özsuyunun, mideye besin geldiğinde salgılanması. Mide özsuyu salgılayan hücreler,mide hücreleri tarafından üretilip kana verilen gastrin hormonuyla uyarıldıklarında özsu salgılarlar.Böylece mide tamamen boşken fazla midesuyu salgılanmaz. 3.Mide özsuyunda bulunan pepsinojenin pasif bir enzim olması. İNCE BAĞIRSAK: Yapısında bulunan dokular içten dışa doğru aynı yemek borusu ve midede olduğu gibidir.3 cm. çapında yaklaşık 7,5 m. Uzunluğundadır. Sindirim olayının tamamlandığı, maddelerin emiliminin yapıldığı bölümdür. Yapısında bulunan epitel doku çok sayıda katlanmalar(mikrovillus) yapmış, böylece emilim yüzeyini genişletmiş.(Yaklaşık 550 m² lik bir yüzeyi vardır.) 3 bölümden oluşmuştur: 1. Onikiparmak bağırsağı(Duodenum): Mideden sonra gelen ilk 22 cm.lik bölümüdür. 2. Boş bağırsak(jejenum) 3. Kıvrımlı bağırsak(ileum) Onikiparmak bağırsağında bulunan vater kabarcığı denen yere, karaciğerden gelen koledok ve pankreastan gelen virsung kanalı açılır. İnce bağırsaklarda da sıvının ilerlemesi peristaltik hareketlerle sağlanır. KALIN BAĞIRSAK: Çapı ince bağırsaktan daha geniştir. İç yüzeyinde, yüzeyi arttıran kıvrımlar(villus) bulunmaz. Görevi sindirilmeyen maddeleri toplamak ve atmaktır. Kalın bağırsak rektum ile sonlanır.Rektum anüsle dışarı açılır. Suyun en fazla emildiği yer burasıdır. Kalın bağırsakta B ve K vitaminleri sentezleyen bakteriler de bulunur. Kalın bağırsağın ince bağırsağa birleştiği yerde kör bağırsak, kör bağırsağın ucunda da körelmiş bir çıkıntı olan appendiks bulunur. KARACİĞER: Yaklaşık 2 kg. ağırlığında, vücudun en büyük organıdır.Midenin üzerinde, karın boşluğunun sağ tarafında bulunur. Üzerinde bağ dokudan yapılmış glisson kapsülü, bu kapsülün üzerinde de periton bulunur. Karaciğer sağ ve sol olmak üzere iki loptan oluşmuştur.Bu loplar da daha küçük lopçuklara ayrılmıştır.Lopçuklar karaciğerin temel yapı ve görev birimidir.Karaciğer hücreleri lopçukların etrafına, merkezden çevreye doğru şeritsel olarak dizilmiştir. Bu şeritlerin arasında sinüsler(boşluklar) vardır. Sinüslerin çeperinde alyuvar üreten retikulo-endotel hücreleri ve yaşlı alyuvarları parçalayan kupfer hücreleri bulunur. Karaciğere 2 damar gelir, 1 damar karaciğerden çıkar.Gelen damarlar: 1.Aorttan ayrılan karaciğer atardamarı. 2.Sindirim kanalından gelen kapı toplardamarı. Çıkan damar ise karaciğer üstü toplardamarıdır. Karaciğerin sindirim sistemi bakımından temel görevi safra salgılamaktır.Safra içinde; safra tuzları,safra pigmentleri kolesterol,su,yağ asitleri vs. bulunur. Üretilen safra karaciğer kanalına aktarılır.Bu kanal karaciğerden çıktıktan sonra ikiye ayrılır.Bir kol fazla safrayı safra kesesine götürür.Diğer kola koledok kanalı denir ve vater kabarcığına açılır. Safranın Görevleri 1.Yağların parçalanmasını sağlayarak yüzeylerinin büyümesine neden olur. 2.Yağ monomerlerinin emilimini kolaylaştırır. 3.Bağırsak içinin kokuşmasına neden olan bakterilerin üremesine engel olur. 4.Dışkıya rengini verir. 5.Ortam pH sını yükseltir. UYARI: Safranın, safra kesesinin kasılmasıyla vater kabarcığına dökülmesini sağlayan hormon onikiparmak bağırsağından salgılanan kolesistokinin hormonudur. Karaciğerin Görevleri Safra salgılama Heparin, fibrinojen, protrombin gibi kan proteinlerini sentezleme Yaşlı kan hücrelerini parçalama Alyuvar hücreleri üretme A vitamini öncülünden A vitamini sentezleme A,D,E,K vitaminleri ve demir,bakır gibi mineralleri depolama Amonyaktan üre sentezleme Zararlı olan H2O2(hidrojen peroksit) gibi maddeleri zararsız hale getirme Fazla glikozu glikojene çevirip depolama, gerektiğinde glikojeni glikoza çevirme Proteinleri,karbonhidrat ve yağlara dönüştürme Vücut ısısını düzenleme PANKREAS: oMide ve onikiparmak bağırsağı arasında yer alan 75-80 gr ağırlığında,pembe renkli yaprak şeklinde bir karma bezdir. oAcinar hücreleri,sindirim için gerekli, tripsinojen, kimotripsinojen, amilaz ve lipaz enzimlerini üretir.Bu enzimler virsung kanalıyla vater kabarcığına dökülür. Bu sıvının pH’sı 8,5 dir ve mideden gelen kimusun pH’sını yükseltir. oLangerhans adacığındaki hücreler, kan şekerinin düzenlenmesini sağlayan insülin ve glukagon hormonlarını salgılayıp kana verir. UYARI: •Pankreasın enzim salgılamasını,onikiparmak bağırsağından salgılanıp pankreası uyaran sekretin hormonu uyarır. •Kimüs mideden onikiparmak bağırsağına geçtiğinde,buradan mide salgı bezlerinin çalışmasını durduran enterogastron hormonu salgılanır. •Pankreastan onikiparmak bağırsağına gelen tripsinojen ve kimotripsinojen,bağırsaktan salgılanan enterokinaz enzimiyle aktifleşir. •Pankreastan,karbonhidratları,yağları,proteinleri, DNA’yı ve RNA’yı sindiren enzimler salgılanır. B.KİMYASAL SİNDİRİM Ağızda sadece karbonhidratlar sindirilebilmektedir. Burada gerçekleşen tepkime: Amilaz Nişasta + H2O ----------> Maltoz + Dekstrin Karbonhidratların sindiriminin devamı onikiparmak bağırsağında ve ince bağırsağın diğer bölümlerinde gerçekleşir. Oniki parmak bağırsağında pankreastan gönderilen amilaz enzimiyle polisakkaritlerin sindirimi gerçekleşir. Amilaz Nişasta + H2O ----------> Maltoz + Dekstrin İnce bağırsak bezlerinde üretilen enzimlerse, disakkaritleri monosakkaritlere çevirir. Maltaz Maltoz + H2O ----------> Glikoz + Glikoz Laktaz Laktoz + H2O -----------> Glikoz + Galaktoz Sükraz Sükroz + H2O -----------> Glikoz + Fruktoz Proteinlerin sindirimi midede başlamaktadır. Pepsin Protein + H2O ------------> Pepton Peptonlar, pankreastan gelen tripsinojenin aktifleştirilmesiyle, onikiparmak bağırsağında peptitlere dönüşür. Tripsin Pepton + H2O ------------> Peptit Oluşan peptitler, ince bağırsak bezlerinden salgılanan erepsin enzimiyle aminoasitlere parçalanır. Erepsin Peptit + H2O -------------> Aminoasit Yağların sindirimi ise, karaciğerde üretilen safra ve pankreastan gönderilen lipaz yardımıyla onikiparmak bağırsağında gerçekleşir. Lipaz Yağ + Safra + H2O ----------> Yağ asidi + Gliserol AĞIZ İ gören enzim Etki ettiği madde Salgılandığı yer Amilaz (Pi mi ni astaya) Tükürük bezinden YUTAK YEMEK BORUSU MİDE Pepsinojen (proteinlere) Mide hücrelerind en Onikiparmak bağırsağı İnce Bağırsak Amilaz(ni astaya) Lipaz(yağlara) Tripsinojen(Protei nlere) Pankreastan Erepsin(proteinlere) Sükraz,laktaz,maltaz (sükroz,laktoz, maltoza) İnce bağırsaktan Salgıladığı hormon ve etki ettiği organ Gastrin,mid eyi uyarır. Sekretin,pankreası uyarır. Kolesistokinin, safra kesesini uyarır. Salgıladığı aktifle tirici madde ve aktifle tirdi ği enzim HCl, pepsinojeni pepsine çevirir. Enterokinaz tripsinojeni tripsine, olu an tripsin de kimotripsinojeni kimotripsine dönü türür. Karbonhidra tların sindirimi Ni asta + amilaz H2O------> Maltoz+ Dekstrin amilaz Ni asta+H2O-----> Maltoz+Dekstrin sükraz Sükroz+H2O--->Glikoz+Fruktoz laktaz Laktoz+H2O---> Glikoz+Galaktoz lipaz Yağ+Safra+Su-----> Yağ asidi+Gliserol Yağların sindirimi Proteinlerin sindirimi maltaz Maltoz+H2O ----> Glikoz+Glikoz pepsin Protein+H2O-->Pepton(polipe ptit) tripsin Pepton+H2O----> Peptit+Aminoasit erepsin Peptit+H2O----->Aminoasit Kalın Bağırsak C.Sindirilmiş Besinlerin Emilimi Sindirim sonucu bağırsak boşluğunda bulunan sindirim ürünlerinin bağırsak epitelleri tarafından alınmasına emilme denir. İnce bağırsak iç yüzeyinde Villus (tümür) denilen birçok çıkıntı vardır.Her tümürün ortasında lenf kılcalı, bunların çevresinde de kan kılcalları yer alır. Emilme olayı difüzyon ve aktif taşımayla olur ve emilme olayında sinir sisteminin bir rolü yoktur. Emilen maddelerin taşınmasında iki farklı yol izlenir: 1.Su,basit şekerler,aminoasitler,vitaminler ve gliserinin bir bölümü kılcal kan damarlarına geçer ve aşağıdaki yolu izler. Su,Basit şekerler, Aminoasitler, bazı Vitaminler, Gliserinin bir bölümü Sağ kulakçık Alt ana toplar damar Kan Kılcalları Karaciğer üstü toplar damarı Kan kılcallarına geçen moleküllerin taşınması Karaciğer kapı toplar damarı Karaciğer Emilerek kana geçen maddeler önce karaciğere uğrar.Böylece fazla glikoz glikojene çevrilip, içindeki zararlı maddeler zararsız hale getirilerek karaciğerden çıkar. 2.Gliserol ve yağ asitleri lenf kılcallarına geçer ve aşağıdaki yolu izler. Yağ asitleri,Gliserol, bazı vitaminler Sağ kulakçık Tümür Üst ana toplar damarı Kilus borusu Sol köprücük altı toplar damarı Lenf kılcallarına geçen moleküllerin taşınması Peke sarnıcı Göğüs kanalı Yağların yapıtaşları bağırsak hücrelerine geçtiğinde,bu moleküllerden trigliseritler sentezlenir ve üzerleri lipoproteinlerle kaplanarak suda eriyebilen şilomikron denilen küçük yağ damlacıkları halinde lenf damarına verilir, daha sonra da kan dolaşımına katılır. UYARI: Aynı büyüklükte olmalarına rağmen bazı moleküllerin emilimi daha hızlı olur. Örneğin, aynı büyükteki glikoz,fruktoz ve galaktozdan en hızlı emilen galaktoz,en yavaş emilen fruktozdur. Sindirim sisteminin çalışmasında sempatik ve parasempatik sinirler görev yapar.Sempatik sinirler,besinlerin yemek borusundan anüse doğru ilerlemesini ve dışarı atılmasını yavaşlatır; tükürük,mide,safra,pankreas ve bağırsak salgılarını azaltır.Parasempatik sinirler ise hızlandırıcı ve arttırıcı etki yapar. Animasyonlu Resimler : Mide Yutak