Układ pokarmowy i oddechowy człowieka.

Organizmy żywe dzieli się na autotrofy ( same wytwarzają substancje organiczne ze związków nieorganicznych) oraz heterotrofy (organizmy cudzożywne- pobierają związki organiczne).

Heterotrofy dzielimy na:

  • saprobionty - żywią się martwą materią,
  • saprofity - rozdrabniają i przetwarzają materię organiczną - grzyby, bakterie,
  • saprofagi - żywią się szczątkami organicznymi - glebożercy, mułożercy, koprofagi,
  • holozoiki - żywią się roślinami lub zwierzętami
  • sterofagi - wąsko wyspecjalizowane pokarmowo- koala, panda,
  • mikrofagi - wchłaniają drobne cząsteczki,
  • makrofagi - pochłaniają duże części,
  • euryfagi -pobierają różnorodny pokarm, tak roślinny jak i zwierzęcy-świnia, człowiek,

Układ pokarmowy człowieka.

Trawienie - procesy enzymatycznego rozkładu wielocząsteczkowych substancji na substancje drobnocząsteczkowe, rozpuszczalne w wodzie i przyswajalne dla komórek. Dzieli się na trawienie mechaniczne (fizyczne rozdrabnianie) oraz na trawienie chemiczne (enzymatyczna hydroliza).

UKŁAD POKARMOWY CZŁOWIEKA:

  1. Jama ustna ze śliniankami - zmiękczanie pokarmu, rozdrabnianie przez zęby, powlekanie go śluzem, wstępne trawienie dzięki amylozom ślinowym (Ph 7).
  2. Przełyk - pokarm przesuwany dzięki ruchom perystaltycznym.
  3. Żołądek - zawiera kwas solny i śluzy. Następuje tu trawienie, rozkład białka i innych substancji odżywczych (Ph 2).
  4. Trzustka i dwunastnica - Ruchy robaczkowe mieszają pokarm z sokiem jelitowym i żółcią. Dzięki enzymom: lipazom, amylazom i proteazom emulgowane są tłuszcze.
  5. Jelito cienkie - dochodzi w nim do rozkładu peptydów, wchłanianie monomerów, tworzenie mleczka pokarmowego dzięki hydrolazom i disacharazom.
  6. Jelito grube - wchłanianie jonów, witamin i aminokwasów. Z resztek pokarmowych tworzy się masa kałowa.
  7. Odbytnica - wydalanie.

Wątroba - jest najcieplejszym organem organizmu. Filtruje krew, utlenia kwasy tłuszczowe, buduje białka osocza krwi, magazynuje witaminy A, D, B12, wytwarza heparynę.

UKŁAD ODDECHOWY CZŁOWIEKA:

  1. Jama nosowa - oczyszcza, ogrzewa i nawilża powietrze.
  2. Gardło - tutaj krzyżują się drogi układu pokarmowego i oddechowego.
  3. Krtań - ma struny głosowe. Siła głosu jest zależna od tępa przechodzącego powietrza, a wysokość głosu zależy od napięcia strun. W krtani znajduje się nagłośnia - chrząstka nagłośniowa, która nie pozwala przedostać się pokarmowi do krtani.
  4. Tchawica - rura około 12 cm, zbudowana ze sprężystych, podkowiastych chrząstek. Wnętrze tchawicy jest nawilżone wydzieliną gruczołów.
  5. Oskrzela - tchawica rozgałęzia się na dwa oskrzela, zbudowane podobnie do tchawicy.
  6. Płuca - dwa organy, lewy ma 2 płaty, a prawy 3 płaty.
  7. Oskrzela,
  8. Oskrzeliki,
  9. Pęcherzyki płucne, które tworzą grana.

Oddychanie komórkowe - jest to wewnątrzkomórkowy kataboliczny proces. Polega on na rozkładzie organicznych związków złożonych (zwłaszcza glukozy) na substancje proste (CO2 i H2O). Celem oddychania komórkowego jest wytworzenie energii, która w dużej części jest magazynowana w cząsteczkach ATP.

Wyróżnia się oddychanie komórkowe tlenowe i beztlenowe. Wspólną cechą obu typów oddychania jest utlenianie substancji organicznych.

oddychanie beztlenowe - fermentacja. Zachodzi u organizmów, które mają mały dostęp do tlenu lub żyją w środowisku całkowicie pozbawionym tlenu. Produktami tego oddychania są nie w pełni utlenione substancje: kwasy i alkohole.

oddychanie tlenowe - proces przy udziale tlenu, który zachodzi w żywej komórce w mitochondriach i mezosomach. W jego wyniku powstaje energia. Oddychanie tlenowe ma 40% wydajności.

ODDYCHANIE TLENOWE

A. Glikoliza- zachodzi w cytoplazmie, zarówno w oddychaniu tlenowym jak i beztlenowym. nie wymaga obecności tlenu. Glikoliza się z ciągu reakcji, w wyniku których ulega rozszczepieniu 6-węglowa cząsteczka glukozy na dwie cząsteczki 3-węglowego kwasu pirogronowego. W czasie glikolizy wytwarzana jest niewielka ilość energii magazynowanej w 2 cząsteczkach ATP.

W czasie fosforylacji substratowej kwas pirogronowy przenika do mitochondriów. Odłącza się tam od niego cząsteczka CO2- następuje dekarboksylacja. Powstaje dwuwęglowy związek- octan.

B. Cykl Krebsa (cykl kwasu cytrynowego) - zachodzi w macierzy mitochondrium. Polega na całkowitym utlenieniu czynnego octanu od kwasu cytrynowego do kwasu szczawiooctowego. W cyklu tym odłączają się cząsteczki CO2 w procesie dekarboksylacji oraz atomy wodoru w procesie dehydrogenacji. Atomy H+ łączą się z NAD lub FAD. W czasie jednego cyklu Krebsa uwalniają się 2 cząsteczki dwutlenku węgla i 8 cząsteczek H+. Po dwóch obrotach cyklu Krebsa cząsteczka glukozy traci wszystkie atomy H, ulega całkowitemu utlenowaniu. W wyniku całkowitego utlenienia jednej cząsteczki glukozy powstają 2 cząsteczki ATP.

C. Łańcuch oddechowy - cykl procesów zachodzących na grzebieniach mitochondrialnych. W łańcuchu oddechowym stopniowo przenoszone są atomy wodoru i elektrony. Towarzyszy temu powstanie cząsteczek wody. Proces ten przebiega stopniowo z udziałem. W procesie tym udział bierze szereg przenośników: NAD, FAD cytochromy i oksydaza cytochromowa. W łańcuchu oddechowym uwalnia się energia, która zostaje zmagazynowana w wysokoenergetycznych wiązaniach cząsteczek ATP.

ODDYCHANIE BEZTLENOWE - inaczej fermentacja. Jest to proces enzymatycznego rozkładu węglowodanów bez udziału tlenu. Beztlenowe oddychanie występuje u wielu beztlenowych bakterii i u wewnętrznych pasożytów.

Znamy kilka rodzajów fermentacji, między innymi fermentację mlekową i alkoholową. Fermentacja mlekowa zachodzi w komórkach bakterii mlekowych i w komórkach mięśni przy dużym wysiłku fizycznym. Powstaje mleczan, który jest w wątrobie zamieniany na glukozę. Krew odprowadza glukozę do mięśni, gdzie jest ona magazynowana jako glikogen. Fermentacja alkoholowa zachodzi w drożdżach i w mięsistych owocach a jej produktem ostatecznym są cząsteczki alkoholu.