گام به گام زیست شناسی دهم | فصل 2: گوارش و جذب مواد

مری یک گوسفند یا گاو را تهیه، و لایه‌های آن را مشاهده کنید.

مری گوسفند و گاوی همانند مری انسان از بیرون به درون شامل لایه پیوندی سست لایه‌های ماهیچه‌ای لایه زیر مخاط و لایه پوششی است.

آزمایشی طراحی کنید که نشان دهد آنزیم پپسین در حضور کلریدریک اسید، پروتئین سفیدۀ تخم مرغ را گوارش می‌دهد. توجه کنید که آنزیم‌ها دردمای ویژه‌ای فعّالیت می‌کنند.

در یک لوله آزمایش ۱۰ سی‌سی آنزیم پپسین وارد می‌کنیم؛ سپس به آن قطره قطره کلریدریک اسید اضافه می‌کنیم تا PH آن به حدود ۲ یا ۳ برسد؛ سپس یک قطعه سفیده‌ی تخم مرغ را به لوله اضافه کرده و آن را به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۳۷ درجه سلسیوس (دمای بدن) درون دستگاه انکوباتور قرار می‌دهیم چون آنزیم پپسین در دمای ۳۷ درجه سلسیوس به بدن فعالیت می‌کند. در ادامه خواهیم دید که سفیده تخم‌مرغ تجزیه شده است. در آزمایش‌های دیگری همین مراحل را تکرار می‌کنیم منتهی به لوله آزمایش کلریدریک اسید اضافه نمی‌کنیم پس از مدتی خواهیم دید که سفیده تخم‌مرغ بسیار کم تجزیه شده است.
نتیجه: آنزیم پپسین در حضور کلریدریک اسید در زمان کوتاه‌تر و باسرعت بیشتری سفیده تخم مرغ را تجزیه می‌کند.

پروتئازهای لوزالمعده قوی و متنوع‌اند و می‌توانند خود لوزالمعده را نیز تجزیه کنند. فکر می‌کنید بدن چگونه از این مسئله جلوگیری می‌کند؟

آنزیم‌ها در کیسه‌های غشایی خاصی (لیزوزیم) نگهداری می‌شود. اغلب پروتئازهای لوزالمعده در درون یاخته‌های لوزالمعده به شکل غیرفعال هستند. به همین دلیل نمی‌توانند خود یاخته‌های لوزالمعده را تجزیه کنند، این آنزیم‌ها وقتی وارد فضای دوازدهه (اول روده باریک) می‌شوند در PH خاص قرار می‌گیرند، یا تحت تأثیر مواد دیگر غیر فعال می‌شوند.

اثر آمیلاز بزاق بر نشاسته
مواد و وسایل لازم: یک گرم نشاسته، محلول لوگول، آب، ۳ لولۀ آزمایش، جا لوله‌ای، سه ظرف شیشه‌ای با حجم ۱۵۰ ، ۱۰۰ و ۵۰ میلی لیتر، دماسنج، شعلۀ گاز آزمایشگاه، توری و سه پایه
روش کار
۱- یکی از افراد گروه، دهان خود را دو یا سه مرتبه با آب بشوید و سپس بزاق خود را درون ظرف شیشه‌ای تمیزی بریزد.
۲- در یک ظرف شیشه‌ای ۱۵۰ میلی لیتری، یک گرم نشاسته بریزید و به آن ۱۰۰ میلی لیتر آب اضافه کنید.
۳- سه لولۀ آزمایش تمیز بردارید و آنها را شماره گذاری کنید.
۴- در لولۀ آزمایش شمارۀ ۱، دو میلی لیتر از محلول نشاسته و در لولۀ آزمایش شمارۀ ۲، یک میلی لیتر بزاق بریزید؛ سپس به محتویات هر لوله، یک قطره لوگول بیفزایید.
۵- در لولۀ آزمایش شمارۀ ۳ ، دو میلی لیتر محلول نشاسته و دو میلی لیتر بزاق، و یک قطره لوگول بریزید.
۶- هر سه لولۀ آزمایش را با استفاده از حمام آبگرم، در دمای ۳۷ درجه قرار دهید.
تغییرات را مشاهده و یادداشت کنید. علت تغییراتی را که مشاهده کردید، توضیح دهید.

در لوله‌ی شماره‌ی ۱، به دلیل اینکه لوگول از طریق جذب سطحی به مولکول‌های نشاسته جذب می‌شود؛ رنگ شفاف محلول نشاسته و رنگ نارنجی (گوجه‌ای) لوگول به آبی تیره تبدیل می‌شود.
در لوله‌ی شماره‌ی ۲، بعد از افزودن لوگل تغییر رنگ ایجاد نمی‌شود چون بزاق است و نشاسته نداریم.
در لوله‌ی شماره‌ی ۳، تغییر رنگ حاصل می‌شود یعنی رنگ آبی تدریجاً زدوده می‌شود. در این لوله لوگل سبب تغییر رنگ محلول نمی‌شود زیرا در آن نشاسته تبدیل به مادۀ دیگری شده است. (مالتوز) مالتوز یک دی‌ساکارید است. در ادامه کمی محلول بندی که در لوله ۳ می‌ریزیم و حرارت می‌دهیم. رنگ آجری حاصل نشان‌ دهندۀ حضور مالتوز تجزیه نشاسته می‌باشد.

یک برگۀ آزمایش خون را، که مواد موجود خون در آن ثبت شده است بررسی کنید. میزان طبیعی لیپو پروتئین پر چگال (HDL)، لیپو پروتئین کم چگال (LDL)، نسبت LDL / HDL و تری گلیسرید درخون چقدراست؟

کلسترول خوب خون = HDL - نسبت کلسترول به HDL بهتر است کمتر از ۵ باشد.
کلسترول بد خون = LDL - به توصیه پزشکان بهتر است کمتر از ۱۳۰ میلی‌گرم در دسی‌لیتر باشد.
نسبت HDL / LDL ارزش تشخیصی زیادی دارد و بهتر است این نسبت کمتر از ۳ باشد در آن‌هایی که این نسبت بین ۳ تا ۶ قرار دارد جزو گروه ریسک متوسط هستند و اگر این نسبت بیشتر از ۶ باشد گروه پر خطر خواهند بود. میزان تری‌گلیسیرید معمولاً زیر ۱۵۰ تا ۲۰۰ است.

دربارۀ تفاوت چربی اشباع وغیراشباع و اثر آن در تغذیه، اطلاعاتی جمع آوری، و به کلاس ارائه کنید.

چربی‌های اشباع نسبت به غیراشباع‌ها دارای دوام بیشتری هستند، این چربی‌ها به علت پایداری ساختار مولکول، نقطه ذوب بالاتری دارند و در دستگاه گوارش دیرتر هضم می‌شوند، در عوض چربی‌های غیر اشباع به علت ناپایداری مولکول، نقطه ذوب پایین‌تری دارند و زودتر گوارش می‌یابند. ضمناً رسوب چربی‌های غیر اشباع در رگ‌های خونی کمتر است. چربی‌های اشباع بیشتر در غذاهای جانوری و چربی‌های غیراشباع بیشتر در غذاهای گیاهی و روغن های گیاهی مانند روغن زیتون دیده می‌شوند.

دربارۀ موضوع‌های زیر اطلاعات جمع آوری کنید.
- نمایۀ تودۀ بدنی افراد بیشتر از بیست سال را چگونه تفسیر می‌کنند؟

برای اندازه گیری نمایه توده بدنی افراد بیش از بیست سال، مقدار سن، جنسیت، اندازه دور مچ را در نظر می‌گیرند، مقدار چربی در بدن با افزایش سن؛ زیاد می‌شود. این نسبت در خانم‌ها بیشتر از آقایان است.
در روش دیگر: دور کمر و میزان کلسترول یا تری‌گلیسیرید نیز به عنوان شاخص در نظر گرفته می‌شود و برای افراد بیشتر از ۲۰ سال از جدول زیر استفاده می‌کنند.

- ذخیرۀ بیش از اندازۀ چربی در کبد موجب بیماری (کبد چرب) می‌شود. چگونه می‌توان از این بیماری پیشگیری کرد؟

دربارۀ موضوع‌های زیراطلاعات جمع آوری کنید.
۱- طول لولۀ گوارش، درعلف خواران و گوشت خواران متفاوت است. علت این تفاوت چیست؟

طول روده گوشت‌خواران کوتاه‌تر از علف خواران است. در غذای علف خواران، سلولز زیادی وجود دارد. از آنجا که جانوران، آنزیمی برای تجزیه سلولز ندارند و آن را باید از باکتری‌ها و آغازیان بگیرند، لذا وجود یا عدم وجود این موجودات میکروسکوپی می‌تواند بر زمان گوارش اثر بگذارد از طرفی گوارش سلولز نسبت به پروتئین‌ها زمان بیشتری نیاز دارد. علف‌خواران برای کاهش زمان گوارش دارای روده‌های با طول بیشتر شده اند.

۲- گوارش در نشخوارکنندگانی مثل گاو، با گرم شدن کرۀ زمین چه رابطه‌ای دارد؟

گاو، گوسفند و سایر احشام نشخوار کننده مقادیر بالایی گاز متان تولید می کنند که تاثیر آن بر فرایند گرم شدن کره زمین ۲۰ برابر بیشتر از گازکربنیک است. هر گاو می تواند سالانه ۱.۵ تن گاز گلخانه ای تولید کند.
به عنوان مثال سهم بخش کشاورزی در کشور نیوزلند در تولید گازهای گلخانه ای حدود ۵۰% است که از این میزان بیشی از نیمی از آن را گاوها و گوسفندها تولید می کنند که درک و قبول این موضوع برای جامعه دشوار است. در شمال استرالیا نیز حدود ۲۷ میلیون راس گاو ۴.۵% تولید گازهای گلخانه ای را در سطح کشور سبب می شود.
دانشمندان معتقدند با تغییر و اصلاح رژیم غذایی احشام نشخوار کننده می توان میزان تولید گازهای گلخانه ای را به میزان قابل توجهی کاهش داد.