عمليــات التغـذية والهضـم

الفصل الثامن :

مقدمـة :

ü تسعى المخلوقات الحية للحصول على الغذاء من البيئة بسبب حاجتها للطاقة .

ü تختلف المخلوقات الحية في تغذيتها .


ï أنمــاط التغذية :
تختلف الكائنات الحية في تغذيتها وطريقة حصولها على الغذاء ، وتصنف حسب نمط التغذية إلى قسمين :

أ ــ المخلوقات الحية غير ذاتية التغذية
(متباينة التغذية)
تعريفها: هي التي لا تستطيع الاعتماد على نفسها في تجهيز غذائها من مواد بسيطة تأخذها من الوسط المحيط بها ( البيئة ) وتعتمد على النباتات الخضراء بشكل مباشر أو غير مباشر .
وتنقسم إلي ثلاثة أنواع:
1- المخلوقات الحية المتناولة للغذاء
وهي التي تتناول غذائها وتبتلعه عن طريق الفم ويهضم بجهاز خاص ويمتص .
مثل : الفقاريات وكثير من اللافقاريات.
2- المخلوقات الحية الرمية
وهي التي تعتمد في غذائها على المواد العضوية المتعفنة .
مثل : بعض أنواع البكتيريا والفطريات.
3- المخلوقات الحية الطفيلية
وهي التي تتطفل على مخلوقات حية أخرى فتمتص غذائها الجاهز من العائل وتسبب له الضرر وتنقسم إلى نوعين :
أ‌- تطفل خارج الجسم مثل ( القمل + البعوض )
ب‌- تطفل داخل الجسم مثل
(الدودة الشريطية + الإسكارس + البكتيريا المرضية + الفيروسات )

ب ــ المخلوقات الحية
ذاتية التغذية
(متباينة التغذية)
تعريفها: وهي التي تعتمد على نفسها في تجهيز غذائها حيث تقوم بعملية البناء الضوئي من مواد غير عضوية أولية ( بسيطة ) تأخذها من الوسط المحيط بها ( البيئة ) مثل CO 2 و H2O في وجود
( الضوء + أنزيمات خاصة " البلاستيدات الخضراء " )

الضوء
مواد غير عضوية ( بسيطة ) ...................................:. مركبات عضوية أولية ( سكرية )
( ماء + أملاح + CO2 ) أنزيمات في البلاستيدات

ـ ملحوظة : تعتمد النباتات على الأوراق للقيام بعملية البناء الضوئي .



ï التركيب الداخلي للورقة :
تتركب الورقة في نباتات ذوات الفلقتين من الطبقات التالية :
1- البشــــرة
تعريفها : صف واحد من الخلايا خالية من الكلوروفيل عدا الخلايا الحارسة ، تغطيها طبقة الأدمة سميكة في البشرة العليا و رقيقة في البشرة السفلى .
مقارنة : خلايا البشرة السفلى اقل انتظاماً وارق جدراً وأكثر احتواءً على الثغور من خلايا البشرة العليا .
أهميتها :
1- تدعم الأنسجة العمادية .
2- تحمي الورقة الداخلية التي تقع تحتها من العوامل الضارة مثل فقد الماء .
2- النسيج الوسطي
( ويتكون من نسيجين )
1- النسيج العمادي :
( تقع بالقرب من البشرة العليا )
تعريفه : خلايا مستطيلة الشكل متلاصقة تحتوي على عدد كبير من البلاستيدات الخضراء .
2- النسيج الأسفنجي :
تعريفه : خلايا غيرة منتظمة الشكل ، توجد بينها فراغات هوائية ؛ لتساعدها على التهوية ، كما تحتوي على بلاستيدات خضراء .
3- الحزم الوعائية
تتكون من :
1- أوعية خشبية سميكة 2- أوعية لحائية رقيقة .


ï عملية البناء الضوئي :
البناء الضوئي : مقدرة النبات على تكوين مركبات كربوهيدراتية ( سكرية ) باعتمادها على الضوء ( الطاقة الشمسية ) وتخزينها .
ـ المواد ( الخام ) اللازمة للنبات أثناء القيام بعملية البناء الضوئي : ( ماء H2O + CO2+ صبغة الكلوروفيل " اليخضور " + أنزيمات خاصة ).

بوجود الطاقة الضوئيةيتحد CO2 + الماء مكونين سكر الجلوكوز . حسب المعادلة التالية
ضوء
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2
بلاستيدات خضراء

*التفاعلات التي تمر بها عملية البناء الضوئي ( مجموعتين من التفاعلات ) هما :
1- التفاعلات الضوئية : تحدث في الجرانا ( على أغشية الثايلاكويد ) في وجود الضوء .

يحتوي غشاء الثايلاكويد على :
1- أصباغ الكلوروفيل + أصباغ أخرى تعرف ( النظام الضوئي الأول و النظام الضوئي الثاني ) لهما القدرة على امتصاص الضوء .
2- سلسلة نقل الإلكترونات ( تقوم بنقل الإلكترونات من جزئ إلى آخر ) .


ـ تمر التفاعلات الضوئية بالخطوات التالية :
v تمرر الإلكترونات ذات الطاقة العالية

الخطوة الأولى :
امتصاص


الطاقة الشمسية الإلكترونات ( في النظام الضوئي الثاني ) سلسلة النقل الإلكتروني
تعوض الالكترونات المفقودة بتفكيك جزئ الماء إلى ( ذرة O ، أيونات الهيدروجين يتم تحريرها داخل الثايلاكويد )







انتقال الإلكترونات عالية الطاقة بواسطة سلسلة النقل الإلكتروني

الخطوة الثانية : النظام الضوئي الأول
النظام الضوئي الثاني
يستغل جزء من الطاقة في نقل H+من الستروما إلى داخل الثايلاكويد .

v امتصاص ، لزيادة طاقة الإلكترونات

الخطوة الثالثة :
الضوء النظام الضوئي الأول
بجذب ( الكترونات عالية الطاقة " في الغلاف الخارجي للثايلاكويد "
+ أيون الهيدروجين )




ليقوم مركب NADPمركب NADPH " مختزل " .

v الخطوة الرابعة :
نتيجة لانطلاق أيونات الهيدروجين ( خلال تحلل الماء ) ونقل الإلكترونات يصبح غشاء الثايلاكويد الداخلي موجب الشحنة والغشاء الخارجي له سالب الشحنة و لاختلاف الشحنات تنتج طاقة تعمل على تكوين مركب ATP .

الناتج ( الهدف ) من هذه التفاعلات : تكوين مركبين ATP و NADPH ( الضروريان لإتمام التفاعلات غير الضوئية ) .

2- التفاعلات الغير ضوئية ( دورة كالفن ) : تحدث في الستروما " حشوة البلاستيدات الخضراء " .
الهدف منها : 1- تثبيت CO2 . 2- تكوين سكر الجلوكوز " مركب عضوي " .

v الخطوة الأولى : تثبيت CO2
تتحد جزيئات CO2 + فوسفات الرايبولوز مركب غير ثابت جزيئان حمض الفسفوجليسرين ( PGA ) .
المنتشر في الستروما مركب خماسي الكربون مركب سداسي الكربون يتفكك في الحال 2 مركب ثلاثي الكربون

v الخطوة الثانية :
يتحول حمض ( PGA ) فوسفوجليسر الدهايد ( PGAL )
ADP و NADP و فوسفات ( يمكن استعمالها مرة أخرى في التفاعلات الضوئي لتكوين ATP و NADPH )

v الخطوة الثالثة :
يتم تحويل أغلب ( PGAL ) فوسفات الرايبولوز ( ليتحد مرة أخرى مع CO2 )
مركب عضوي " مثل السكريات الأحادية ومنها إلى عديدة التسكر والأحماض الأمينية والدهون ".
ï أنماط الهضم :