Sindirim Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi

15,630

Sindirim Sisteminin Yapı, Görev ve İşleyişi

► Canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için organik ve inorganik maddelere ihtiyaç duyarlar.

► Canlıların ihtiyaç duyduğu bu maddelere besin, bu maddeleri karşılama olaylarına ise beslenme denir.

► Her canlı yaşamını sürdürmek için besin kullanmak zorundadır.

Besinler şu amaçlar için kullanılır;

► Enerji elde etmek için,

► Özümleme (yapım) olaylarında kullanacakları yapı taşlarını (monomerleri) sağlamak için,

► Enzim, hormon gibi düzenleyici molekülleri sentezleyebilmek için besin kullanırlar.

► Üretici canlılar (ototroflar) yaşamları için gerekli organik besin maddelerini fotosentez ya da kemosentez ile kendileri üretir.

► Tüketici canlılar ise (heterotroflar) besinlerini hazır olarak alırlar.

Sağlıklı ve dengeli bir beslenme için gerekli olan besin maddeleri

Karbonhidratlar
Yağlar
Proteinler
Vitaminler
Su, tuz ve minerallerdir. (İnorganik besinler)

► Su, tuz, mineraller ve vitaminler sindirime uğramadan hücre zarından direk geçebilirler.

► Ancak karbonhidrat, yağ ve proteinler gibi kompleks besin maddeleri hücre zarından direk geçemezler.

► Bu maddelerin hücre zarından geçebilmesi için su ve enzimler yardımıyla kendilerini oluşturan yapı taşlarına (monomerlere) parçalanmaları gerekir. Bu olaya sindirim denir.

► Sindirim olayında görev alan organların oluşturduğu sisteme ise sindirim sistemi denir.

► İnsanda sindirim; hücre dışı yıkım olayıdır ve sindirim hidroliz ile gerçekleşir. Hidrolizde ATP enerjisi harcanmaz.

Sindirimde;

► Karbonhidratlar; glikoz,

► Yağlar; yağ asitleri ve gliserol,

► Proteinler ise amino asit birimlerine ayrışırlar.

Sindirime uğramadan hücre zarından direk geçebilen bazı maddeler

► Glikoz, fruktoz, galaktoz, riboz ve deoksiriboz

► Amino asitler

► Yağ asitleri, gliserol ve steroitler

► Vitaminler

► Nükleotitler

► Mineraller, tuzlar ve su

► Solunum gazları (O₂ ve CO₂)

Bu maddeler sindirime (hidrolize) uğramazlar.

Sindirim ile parçalanması gereken ve hücre zarından direk geçemeyen maddeler

► Maltoz, sükroz, laktoz, nişasta, glikojen, selüloz, kitin

► Proteinler, dipeptitler, tripeptitler

► Nötral yağlar (trigliseritler) ve fosfolipitler

► DNA, RNA, ATP

► Enzimler

Bu maddeler sindirime (hidrolize) uğrarlar.

Sindirim Çeşitleri

► Sindirim olayı mekanik ve kimyasal olmak üzere iki şekilde gerçekleşir.

► Kimyasal sindirim gerçekleştiği yere göre hücre içi ve hücre dışı sindirim şeklinde olur.

1. Mekanik (Fiziksel) Sindirim

► Besinlerin fiziksel olarak küçük parçalara ayrılmasıdır.

► Enzim kullanılmadan gerçekleşir.

► Besinlerin yapısında bulunan bağlar koparılmaz.

► Amacı; sindirilecek besin maddesinin yüzeyini arttırmaktır.

► Çünkü besinin yüzeyi ne kadar fazla olursa kimyasal sindirim o kadar hızlı olacaktır.

► Mekanik sindirim ile besinin yüzeyi arttığından kimyasal sindirimde rol alan enzimlerin çalışma hızı artar.

► Örnek; dişlerle yapılan çiğneme hareketi, midenin peristaltik hareketleri, safra salgısının yağları etkilemesi.

► Mekanik sindirimin olmaması kimyasal sindirimin daha yavaş olmasına neden olur.

2. Kimyasal Sindirim (Hidroliz)

► Büyük moleküllü besinlerin su ve enzimler yardımıyla yapı taşlarına ayrılmasıdır.

► Temel amacı; besinleri hücre zarından geçirebilecek hale getirmektir.

Kimyasal Sindirim Tablosu

Kompleks Organik Besin	Su İle Birleşir	Enzim ile	Yapı Taşına (Monomerlerine) Ayrılır
Proteinler	H₂O	Enzim	Amino Asitler
Karbonhidratlar	H₂O	Enzim	Glikoz
Yağlar	H₂O	Enzim	Yağ Asitler, Gliserol

► Sindirim reaksiyonları hidroliz olayıdır.

► Hidroliz; hem hücre içinde hem de hücre dışında olabilir.

► ATP enerjisi harcanmaz. Reaksiyonlar için gerekli olan enerji vucüt ısısından ya da ortam ısısından sağlanır.

► Ancak su kullanılır ve enzimler görev yapar.

► Besinlerin yapısındaki bağlar koparılır. (Glikozit, ester, peptit, fosfodiester bağları gibi)

Kimyasal sindirim gerçekleştiği yere göre;

1. Hücre içi sindirm,

2. Hücre dışı sindirim olmak üzere ikiye ayrılır.

1. Hücre İçi Sindirim

► Besinler hücre zarı tarafından koful oluşturularak endositoz ile hücre içine alınır. (ATP enerjisi harcanarak)

► Endositoz ile hücre içine alınan besin katı ise fagositoz, sıvı ise pinositoz adını alır.

► Hücre zarından oluşan koful, hücre içinde lizozom organeli ile birleşir. (Lizozomda hücre içi hidroliz enzimleri bulunur. Bu enzimlerin proteinleri granüllü endoplazmik retikulum üzerindeki ribozomlarda sentezlenir ve golgi organelinde enzin olarak işlenir.)

► Lizozomdaki enzimler besinleri yapı taşlarına kadar parçalar.

► Lizozom organeli sadece hücre içi sindirimde görev alır. Hücre dışı sindirimde görev yapmaz.

► Oluşan besin monomerleri sitoplazmaya geçer ve hücre tarafından kullanılır.

Not

İnsanlarda bazı akyuvar (fagositoz yapan) hücrelerinde görülen hücre içi sindirim olayı savunma amaçlıdır.

Hücre içi sindirimi yaparak beslenen bazı canlılar;

► Amip, öglena, paramesyum

► Süngerler

► Sölenterler

2. Hücre Dışı Sindirim

► Büyük moleküllü besinlerin hücre dışında monomerlerine ayrıştırıldıktan sonra hücre içine alınarak kullanılmasıdır.

► Hücre dışındaki besinlerin sindirimi için; hücreler ekzositoz ile (ATP enerjisi harcayarak) hücre dışına enzim salgılarlar.

► Besinler monomerlerine ayrıştırıldıktan sonra pasif taşıma (difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon gibi) ve aktif taşıma ile hücre içine alınırlar.

Not

İnsanlar beslenme yoluyla aldıkları besinleri sindirim kanalında hücre dışı sindirim ile monomerlerine ayrıştırır.

► İnsanda hücre içi sindirim olayları da görülür.

► Örneğin; akyuvar ve makrofaj gibi savunma hücrelerinin mikroorganizmaları fagozitoz ile yok etmesi gibi.

Hücre dışı sindirimi yaparak beslenen bazı canlılar;

► Çürükçül (saprofit) canlılar; örnek mantarlar ve bazı bakteriler,

► Bazı omurgasızlar (toprak solucanı, çekirge larvaları gibi),

► Böcekçil bitkiler,

► Omurgalılar (insanlar)

Not

► Hücre dışı sindirim yapan ökaryot hücreli canlılar enzimlerini koful oluşturarak ekzositoz ile hücre dışına gönderirler.

► Bakteriler ise koful oluşturamadıkları için ekzositoz yapamazlar. Hücre dışına gönderecekleri enzimleri translokaz denilen taşıyıcı proteinler yardımıyla (hücre zarı üzerindeki) hücre dışına gönderirler.

Hücre dışı sindirimde sırası ile şu olaylar gerçekleşir.

► Granüllü endoplazmik retikulum üzerinde bulunan ribozomlarda protein sentezlenir.

► Bu proteinler golgi organeline taşınarak burada enzimlere dönüştürülür ve paketlenir.

► Koful şeklinde paketlenen enzimler hücre zarından dışarı gönderilir.

► Besinler hücre dışında parçalanır.

► Oluşan monomerler pasif ya da aktif taşıma ile hücre içine alınarak kullanılır.

Not

Hücre dışı sindirim olayı, hücre içi sindirime göre daha avantajlıdır. Çünkü hücre içine alınamayacak kadar büyük besinlerden de canlının faydalanması gerçekleşir.

Konu Anlatım Videoları

Konuyla İlgili Sorular

Soru 1

................... in ürettiği safra sıvısını ...................... depolar ve ................... hormonu tarafından uyarılınca safrayı .................. kanalı ile gönderir.

Soru 2

İnce ve kalın bağırsakta

I. peristaltik hareketler yapma,

II. villus ve mikrovilluslarla emilim yüzeyini artırma

III. yapısında bağ doku, düz kas ve epitel doku bulundurma

özelliklerinden hangileri ortaktır?

Yalnız I

Yalnız II

Yalnız III

I ve II

I ve III

Cevap: E

Merhaba gençler! Bugün sindirim sistemimizin önemli kahramanlarından, ince ve kalın bağırsaklarımızı karşılaştıran bir soruya bakacağız. Hazır mıyız?

1. Sorunun İçeriği / Ne Sorduğu

Bu sorumuz, sindirim sistemimizin iki önemli organı olan ince bağırsak ve kalın bağırsağın bazı özelliklerini sıralıyor. Bizden istenen ise, bu verilen özelliklerden hangilerinin hem ince bağırsak hem de kalın bağırsak için ortak olduğunu bulmak. Yani her ikisinde de bulunan, ikisi için de geçerli olan özellikleri arıyoruz.

2. Doğru Cevabın Açıklaması

Doğru cevabımız E seçeneği, yani I ve III numaralı özellikler ortak.

I. Peristaltik hareketler yapma: Sindirim sistemimizin genel bir özelliğidir bu. Besinlerin yemek borusundan başlayıp anüse kadar ilerlemesini sağlayan, bağırsak duvarındaki düz kasların ritmik kasılma ve gevşeme hareketlerine peristaltik hareket diyoruz. Hem ince bağırsak, yiyeceklerin karışıp ilerlemesi ve emilimi için, hem de kalın bağırsak, sindirilemeyen atık maddelerin dışarı atılması için bu hareketleri yapar. Yani, kesinlikle ortak!

III. Yapısında bağ doku, düz kas ve epitel doku bulundurma: Sindirim kanalımız aslında temel olarak dört ana katmandan oluşur: mukoza (epitel ve bağ doku), submukoza (bağ doku), muscularis (düz kas) ve seroza (bağ doku ve epitel). Bu temel doku düzeni, sindirim sisteminin hemen hemen tüm bölümlerinde (yemek borusundan kalın bağırsağa kadar) mevcuttur. Hem ince bağırsak hem de kalın bağırsak, bu temel doku türlerini (yani bağ doku, düz kas ve epitel doku) yapısında bulundurur. Bu da ortak bir özelliktir.

3. Yanlış Şıkların Değerlendirilmesi

II. Villus ve mikrovilluslarla emilim yüzeyini artırma: İşte burada bir ayrım var! Villus ve mikrovilluslar, ince bağırsağın iç yüzeyinde bulunan, parmak şeklinde ve çok küçük uzantılardır. Bu yapılar sayesinde ince bağırsak, besin emilim yüzeyini inanılmaz derecede artırır ve besinlerin neredeyse tamamı burada emilir. Ancak kalın bağırsakta bu kadar yoğun ve belirgin villuslar bulunmaz. Kalın bağırsağın temel görevi su ve elektrolit emilimi yapmak ve atık maddeleri depolamaktır; besin emilimi onun ana işi değildir. Bu yüzden bu özellik sadece ince bağırsağa özgüdür, ortak değildir.

Bu durumda, sadece I ve III ortak olduğu için doğru cevap E seçeneğidir.

Umarım açıklama faydalı olmuştur. Başka sorularınızda görüşmek üzere!

Soru 3

Aşağıda sindirim ile ilgili organlar harflendirilerek verilmiştir.

Buna göre verilenlerden hangisi söylenemez?

X karaciğer olup safra üretimini yapan sindirime yardımcı organdır.

Y mide olup yapısındaki villuslar sayesinde B vitamininin en fazla emildiği organdır.

Z pankreas olup hem kanala hem kana salgı yapan sindirime yardımcı organdır.

T safra kesesi olup safra sıvısını depolar ve salgılar.

M incebağırsak olup kimyasal sindirimin tamamlandığı organdır.

Soru 4

Hücre içi ve hücre dışı sindirim için;

I. Sindirim sırasında enzimlerin görev yapması,

II. Bir hücreli canlılarda görülme,

III. Sindirim sonucu oluşan yapı taşlarının hücre zarından geçebilecek kadar küçük olması

Özelliklerinden hangileri ortak olabilir?

Yalnız I

I ve II

I ve III

II ve III

I, II ve III

Soru 5

Kör bağırsakta bulunan parmaksı çıkıntı ..................... olarak adlandırılır.

Soru 6

Aşağıdakilerden hangisi midenin çalışması üzerinde etkili değildir?

Vagus Siniri

Aldosteron hormonunun salgılanması

Besinin kokusunun algılanması

Gastrin hormonunun düzenleyici etkisi

Besinin mideye temas etmesi

Soru 7

Aşağıdaki tabloda X, Y, Z, T ve U maddeleri ile ilgili olarak karaciğerde gerçekleşen bazı metabolizma olayları verilmiştir.

Not: Gerçekleşen olaylar + ile gösterilmiştir.

Tablodaki bilgilere göre, X, Y, Z, T ve U maddelerinden hangisi glikojeni göstermektedir?

Cevap: A

1. Sorunun Analizi

Soru, karaciğerde gerçekleşen metabolik olaylar tablosuna göre X, Y, Z, T ve U maddelerinden hangisinin glikojeni temsil ettiğini belirlememizi istemektedir. Glikojen, hayvanlarda glikozun depolanma şeklidir ve karaciğerde kan şekeri seviyesinin düzenlenmesinde kritik bir rol oynar. Bu nedenle, glikojenin temel metabolik özellikleri şunlardır:

Glikozdan sentezlenme (Glikogenez): Kan şekeri yüksek olduğunda fazla glikoz, karaciğerde glikojene dönüştürülerek depolanır.

Glikoza parçalanma (Glikojenoliz): Kan şekeri düştüğünde, depolanan glikojen glikoza parçalanarak kana verilir ve kan şekerini yükseltir.

Glikojen, doğrudan yağa veya üreye dönüşmez; bu yollar genellikle glikoz veya amino asitler gibi başka metabolitler üzerinden ilerler.

Bu özellikler ışığında, tabloda bu kriterleri karşılayan maddeyi bulmalıyız.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

A) X maddesi: Tabloda X maddesi için 'Glikozdan sentezlenir' (+) ve 'Glikoza parçalanır/dönüşür' (+) olarak işaretlenmiştir. Aynı zamanda 'Yağa dönüşür' (-) ve 'Üreye dönüşür' (-) olarak belirtilmiştir. Bu özellikler glikojenin karaciğerdeki metabolik davranışlarıyla tamamen örtüşmektedir. Glikojen, glikozdan sentezlenir (glikogenez) ve glikoza parçalanır (glikojenoliz), ancak doğrudan yağ veya üre metabolizmasına katılmaz.

B) Y maddesi: Tabloda Y maddesi için 'Glikozdan sentezlenir' (-), 'Glikoza parçalanır/dönüşür' (+), 'Yağa dönüşür' (+) ve 'Üreye dönüşür' (+) olarak işaretlenmiştir. Bu profil, glikoneogenez yoluyla glikoza dönüşebilen, yağ sentezine katılabilen ve azotlu atıklarını üre döngüsüne verebilen bir amino asit (örneğin alanin) gibi maddelere uymaktadır. Glikojen, glikozdan sentezlendiği için Y maddesi olamaz.

C) Z maddesi: Tabloda Z maddesi için 'Glikozdan sentezlenir' (+), 'Glikoza parçalanır/dönüşür' (-), 'Yağa dönüşür' (+) ve 'Üreye dönüşür' (-) olarak işaretlenmiştir. Bu madde glikozdan sentezlenebilir ve yağa dönüşebilirken, glikoza parçalanma özelliği göstermemektedir. Glikojenin en temel özelliklerinden biri glikoza parçalanabilmesi olduğundan, Z maddesi glikojen olamaz. Bu profil, glikozdan sentezlenen ve depolanan yağ moleküllerine (trigliseritler gibi) kısmen uyabilir, ancak glikojen değildir.

D) T maddesi: Tabloda T maddesi için 'Glikozdan sentezlenir' (-), 'Glikoza parçalanır/dönüşür' (-), 'Yağa dönüşür' (+) ve 'Üreye dönüşür' (-) olarak işaretlenmiştir. Bu özellikler, glikozdan sentezlenmeyen, glikoza dönüşmeyen ancak kendisi yağa dönüşebilen bir yağ asidi veya lipit molekülüne işaret etmektedir. Glikojenin glikozdan sentezlenme ve glikoza parçalanma özellikleri bu şıkta bulunmadığı için T maddesi glikojen olamaz.

E) U maddesi: Tabloda U maddesi için 'Glikozdan sentezlenir' (-), 'Glikoza parçalanır/dönüşür' (+), 'Yağa dönüşür' (-) ve 'Üreye dönüşür' (-) olarak işaretlenmiştir. Bu profil, laktat veya gliserol gibi glikoneogenez yoluyla glikoza dönüştürülebilen, ancak glikozdan sentezlenmeyen ve yağ veya üre metabolizmasına doğrudan katılmayan bir ara metaboliti temsil edebilir. Glikojenin glikozdan sentezlenebilme özelliği bu şıkta bulunmadığı için U maddesi glikojen olamaz.

Yukarıdaki değerlendirmeler ışığında, glikojenin temel özelliklerini (glikozdan sentezlenme ve glikoza parçalanma) tam olarak karşılayan tek madde X'tir.

Soru 8

İnsanda pankreas özsuyu, oluşumundan sindirim olayına karışıncaya kadar;

I. Vater Kabarcığı

II. Wirsung Kanalı

III. Langerhans Adacıkları

Olarak adlandırılan yapıların hangilerinden geçer? (ÖSYM Sorusu)

Yalnız I

Yalnız II

Yalnız III

I ve II

II ve III

Soru 9

Aşağıdaki kap yarı geçirgen zar ile 4 bölmeye ayrılmıştır. Daha sonra bölgelere gösterilen maddeler eklenip uygun sıcaklık ve pH değerleri sağlandıktan sonra değişimler gözlenmiştir.

Oluşan değişimler için verilenlerden hangisi yanlıştır?

A bölmesinde oluşan polipeptitler diğer bölmelere geçemez.

B bölgesinde amilaz enzimi ile maltoz molekülleri oluşur.

C bölmesinde sükroz miktarı değişmez.

C bölmesindeki maltaz enzimi ile B bölmesindeki maltoz molekülleri glikozlara parçalanır.

D bölmesinde yağların mekanik sindirimi olurken kimyasal sindirimi olmaz.

Soru 10

İnsan sindirim sistemini araştıran bir öğrencinin aşağıdaki ifadelerinden hangisi yanlıştır?

Epiglottis, yutkunma sırasında lokmanın soluk borusuna geçmesini önler.

Yemek borusu, peristaltik hareketler ile besinin mideye iletimini sağlar.

Midede besinlerin giriş ve çıkışını denetleyen özelleşmiş kaslar bulunur.

İnce bağırsak astarında yer alan villuslar ve mikrovilluslar geniş bir emilim alanı oluşturur.

Alınan besinlerin monomerlerine dönüştürülmesi hücre içi sindirim ile gerçekleşir.