Üretici ( ototrof ) canlılar, yaşamları için gerekli olan organik besin maddelerini fotosentez ya da kemosentez yoluyla oluşturma yeteneğine sahip iken, bu yeteneğe sahip olmayan tüketici ( heterotrof ) canlılar ise besinlerini dış ortamdan hazır olarak almak zorundadırlar.
Hayvanlar, yedikleri besin maddelerini çoğunlukla protein, yağ ve polisakkarit şeklindeki karbonhidratlar halinde polimer yapıda alırlar. Bu polimerler canlıda enerji eldesi, organizmanın yapısına katılma, büyüme vegelişmenin sağlanması gibi amaçlar için direkt olarak kullanılamazlar.
Çünkü dışarıdan alınan bu makromoleküller;
- Hücre zarından geçemezler.
- Hücrenin kendi yapısındaki makromoleküllerden farklı yapıdadırlar.
Heterotrof canlılar tarafından dış ortamdan hazır olarak alınan besin maddelerinin hücreler tarafından kullanılacak hale getirilmesi işi sindirim sistemi tarafından sağlanır. Sindirim sistemi; besinlerin alınmasında, sindirilmesinde, emilmesinde, sindirilemeyen besin atıklarının dışarı atılmasında görev alır.
Büyük yapılı besin maddelerinin enzim ve su yardımıyla yapıtaşlarına ayrılması işlemine sindirim denir.
Sindirim sonucunda;
- Polisakkarit ve disakkaritler basit şekerlere
- Nötral yağlar, gliserol ve yağ asitlerine
- Proteinler, aminoasitlere
- Nükleik asitler ise nükleotidlere parçalanır.
Sindirim sonucunda oluşan monomerler hücre zarından geçerek hücre içerisine alındığında, hücrede enerji kaynağı olarak kullanılabilir, hücrenin kendi makromoleküllerinin yapımında kullanılabilir veya daha sonra kullanılmak üzere depolanabilir.
Sindirim reaksiyonlarında su kullanıldığı için bu reaksiyonlar hidroliz reaksiyonlarıdır. Hidroliz sırasında gereken enerji ortamın ısısından sağlandığı için bu reaksiyonlarda ATP molekülü harcanmaz.
Besinlerin çiğneyerek ezme veya sindirim sistemindeki kas hareketleri sayesinde fiziksel olarak küçük parçalara ayrılmasına mekanik sindirim denir. Mekanik sindirim, besinlerin küçük parçalara ayırılıp enzimlerin etki edeceği yüzey alanının genişlemesine sebep olması açısından son derece önemlidir. Bu sayede kimyasal sindirimçok daha kolay şekilde gerçekleşir.
Sindirim faaliyetleri, hücre içi veya dışında gerçekleşebilir.
Hücre içi sindirim
Endositoz yoluyla alınan veya hücre içerisinde daha önceden depolanmış besinlerin koful içerisinde sindirilmesi olayıdır.
Burada sırasıyla gerçekleşen olaylar şunlardır.
- Dışarıdan hücre zarıyla çevrelenmek suretiyle alınan besin, besin kofulunun oluşumuna sebep olur.
- Besin kofulu, lizozom organeli ile birleşerek sindirim kofulunu oluşturur.
- Sindirim kofulu içerisinde hidroliz gerçekleşir.
- Oluşan besin monomerleri, sindirim kofulundan sitoplazmaya geçer.
- Oluşan atık maddeler ekzositoz yoluyla dışarı atılır.
Hücre içi sindirim sadece hücre içine alınabilecek kadar küçük besinlerin sindirimine olanak sağladığı için hücre dışı sindirime göre daha ilkel olarak kabul edilir.
Hücre dışı sindirim
Hücrede üretilen sindirim enzimlerinin dışarı salınması ve hücre dışında gerçekleşen hidroliz reaksiyonları sonucu oluşturulan besin monomerlerinin hücreye alınması ( pasif veya aktif taşıma ) şeklinde gerçekleşen sindirim tipidir.
Çok büyük besin maddelerinin sindirilmesine olanak sağladığı için gelişmiş bir sindirim şekli olarak kabul edilir.
Hücre dışı sindirim, hayvanın vücut dışı ile bağlantılı olan kısımlarında gerçekleşir. Besinlerin sindirimi için böyle bir hücre dışı boşluğa sahip olmak büyük besin maddelerinden faydalanmayı sağlar. Süngerler hariç omurgasız hayvanlarda ve omurgalı hayvan gruplarında hücre dışı sindirim mevcuttur.
Basit yapılı hayvanlarda ağız ve anüs vazifesi gören tek bir açıklık mevcuttur. Bu tip sindirim sistemlerine tek açıklıklı ya da eksik sindirim sistemi denmektedir.
Sölenterlerde, tek açıklıkla dışarı açılan sindirim kesesi gastrovasküler boşluk olarak adlandırılır.
Etçil olarak beslenen hidra, sindirim kesesi içerisine giren besin maddelerini gastrodermis hücrelerinin salgıladığı enzimlerle hücre dışı sindirimle küçük parçalara ayırır.
Oluşturulan küçük parçalar gastrodermis hücrelerince fagositoz yoluyla hücre içerisine alınır ve hücre içi sindirimle parçalanır.
Sindirilmeyen artıklar dışarı atılır.
Planarya gibi yassı solucanlarda da, yine tek açıklıklı sindirim sistemi mevcuttur. Planaryada gastrovasküler boşluk çok fazla miktarda dallanma yapmak suretiyle sindirim ve emilimi kolaylaştırmıştır.
Yuvarlak solucanlardan memelilere kadar bütün hayvanlarda ağız ve anüs farklılaşması mevcuttur. İki açıklık taşıyan bu tür sindirim sistemleri tam sindirim sistemi olarak adlandırılır.
Halkalı solucanlarda sindirim sistemi ağız, yutak, yemek borusu, kursak, taşlık, bağırsak ve anüsten oluşur. Besin, ağızdan alınır, yutak ve yemek borusunu geçerek kursağa gelir. Kursak, depo vazifesini görür. Kursaktan taşlığa geçen besinler burada bulunan küçük taşlarla öğütülerek mekanik sindirime uğrar. Öğütülmüş besinler bağırsağa gelir; bağırsakta enzimler yardımıyla kimyasal sindirime uğrayarak emilir. Sindirilmeyen atıklar ise anüs yoluyla vücut dışına atılır.
Böceklerde de sindirim sistemi halkalı solucanlara benzer şekilde özelleşmiş bölümlerden meydana gelir. Örneğin çekirgede sindirim sistemi; ön bağırsak, orta bağırsakve arka bağırsakolmak üzere üç bölümden oluşur. Ön bağırsak; ağız, yemek borusu ve kursaktan meydana gelir. Besinler kursakta depolanır ve nemlendirilir. Mide ve sindirim bezleri orta bağırsakta yer alır. Buradan salgılanan enzimler sindirim olayının tamamlanmasını sağlar. Orta bağırsakta bulunan gastrik çekumlar ve mide emilim olayının büyük kısmını tamamlar. Sindirilmeyen besin atıkları arka bağırsağın sonlandığı anüsle vücut dışına atılır.
Omurgalılarda Sindirim
Omurgalılarda sindirim sistemi genellikle ağız, yutak, yemek borusu, mide, ince ve kalın bağırsak gibi kısımlardan oluşur.
Ağızda bulunan tükürük bezleri, karaciğer ve pankreas gibi organlar sindirim sistemine yardımcı yapılardır. Omurgalılar arasında sindirim sistemleri genel yapı olarak birbirine benzese de ağız, çene, diş, mide, incebağırsak gibi bazı yapılarda küçük farklılıklar vardır.
Ayrıca omurgalıların çoğunda üreme, boşaltım ve sindirim sistemi kloak adı verilen ortak bir odadan sonra anüsle dışarı açılır.
Memelilerde ise sindirim sisteminin son açıklığı üreme ve boşaltım sisteminden ayrı olarak dışarı açılır.
Balık ve sürüngenlere göre daha gelişmiş sindirim sistemine sahip olan kuşlarda ağız, yutak, yemek borusu, kursak, mide, taşlık, ince bağırsak, kalın bağırsak, kör bağırsak, kloak ve anüsten oluşan bir sindirim kanalı vardır.
Kuşlarda diş bulunmaz. Ağız, gaga şeklini almıştır. Gaga ile alınan besinler, yutaktan yemek borusuna, buradan kursağa geçerek depo edilir. Kursak, tohum yiyenlerde oldukça gelişmiş iken böceklerle beslenen etçillerde küçülmüş veya tamamen kaybolmuştur.
Besinlerin kursakta başlayan yumuşatılması işlemi midede de devam eder. Mideye gelen besinlerin mide öz suyunda bulunan sindirim enzimleriyle kimyasal sindirimi de başlar. Mideden taşlığa geçen besinler buradaki taşlar yardımıyla mekanik olarak sindirilir. Öğütülmüş besinler taşlıktan ince bağırsağa gelir. Burada besinlerin karaciğerden salgılanan öd sıvısı yardımıyla mekanik sindirimi; pankreastan ve ince bağırsaktan salgılanan enzimlerle de kimyasal sindirimi gerçekleştirilir. Böylece sindirilen besinler ince bağırsaktan emilir.
Tohumla beslenenlerde ince bağırsak daha uzundur. Kör bağırsak ise selülozun sindirimi ve suyun emilmesinden sorumludur. Oluşan sindirim atıkları kalın bağırsağa geçerek anüsle dışarı atılır.
Hayvanların sindirim sistemlerinde beslenme şekillerine göre gerçekleşen değişimler şöyle sıralanabilir.
Diş çeşitlenmesi
Etçil memelilerde kesici ve köpek dişleri iyi gelişmiş iken, otçul memelilerde besini öğütmeye yarayan azı dişleri daha fazla gelişim göstermiştir. Omnivor canlılarda ise diş yapısında çok fazla özelleşme gözlenmez.
Sindirim kanalının farklı uzunlukta olması
Memelilerde canlının etçil ya da otçul olmasına bağlı olarak sindirim kanalında boyunda farklılıklar gözlenir.
Genellikle herbivor ve omnivor hayvanların sindirim kanalı karnivor hayvanlara göre daha uzundur.
Selülozun sindirimi daha zor olduğu için bu canlılarda sindirim için zaman kazanmak ve daha geniş bir emilim yüzeyi oluşturabilmek amacıyla sindirim kanalı uzamıştır.
Sindirim sisteminde simbiyotik bakteri bulundurma
Herbivor hayvanlarda bitkilerin hücre duvarlarında bulunan selülozu hidroliz edecek enzimler bulunmaz. Bundan dolayı sindirim kanallarındaki özel fermentasyon odacıklarında simbiyotik bakteriler ve protistler bulunur. Bu canlılar selülozu hayvanın emebileceği basit şekerlere parçalar.
Mikroorganizmaların bulunduğu yer hayvanın türüne göre değişir. Bazı kuşlarda kursak, genel olarak ise kör bağırsak simbiyotik canlılarca zengindir.
Geviş getiren memelilerden olan ineklerde mide; işkembe, kırkbayır, şirden ve börkenek olmak üzere dört bölümden oluşur.
İşkembe ve börkenekte besinler geçici olarak depolanır. Burada bulunan mikroorganizmaların salgıladıkları enzimler sayesinde selüloz sindirilir. Daha sonra besinler ağza geri getirilerek yeniden çiğnenir. Bu olaya geviş getirme denir.
Besinler geviş getirme işleminden sonra tekrar yutularak kırkbayır ve şirdene gönderilir. Kırkbayırda besinlerdeki suyun büyük bir kısmı emilir. Şirdende besinlerin kimyasal sindirimi devam eder, kısmen sindirilen besinler ince bağırsağa geçer. Burada sindirim tamamlanır ve besinlerin emilimi gerçekleşir.
Geviş getirmeyen otçul memelilerde mide tek bölmelidir.
PDF DOSYASI İÇİN
