Treulio bwyd
Torri moleciwlau bwyd anhydawdd mawr yn foleciwlau bwyd bach sy'n hydawdd mewn dŵr er mwyn eu hamsugno i blasma gwaed yw treulio bwyd. Mewn rhai organebau, amsugnir y sylweddau llai hyn trwy'r coluddyn bach i mewn i lif y gwaed. Math o gatabolaeth yw treulio bwyd ac fe'i rhennir yn aml yn ddwy broses wahanol yn seiliedig ar sut y torrir y bwyd i lawr: treulio mecanyddol a chemegol. Cyfeiria treulio mecanyddol at dorri darnau mawr o fwyd i lawr yn gorfforol yn ddarnau llai er mwyn i ensymau eu treulio wedyn. Mewn treulio cemegol, bydd ensymau yn torri bwyd i lawr yn foleciwlau y gall y corff eu defnyddio.
| |||||||||||
| Enghraifft o'r canlynol | proses fiolegol  | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Math | proses mewn organebau amlgellog | ||||||||||
| Yn cynnwys | part of the digestion process | ||||||||||
| Enw brodorol | systema digestorium | ||||||||||
 Ffeiliau perthnasol ar Gomin Wicimedia | |||||||||||
Yn y system dreulio ddynol, mae bwyd yn mynd i mewn i'r geg lle y mae treulio mecanyddol yn dechrau drwy gnoi'r bwyd a'i wlychu â phoer. Daw poer o'r chwarennau poer ac mae'n cynnwys amylas poerol, sef ensym sy'n cychwyn treulio startsh mewn mwyn. Mae hefyd yn cynnwys mwcws, sy'n iro'r bwyd, a charbonad hydrogen, sy'n creu'r amodau pH alcalïaidd delfrydol i amylas gael gweithio. Ar ôl iddo gael ei gnoi a'i startsh ei dreulio, bydd y bwyd ar ffurf màs slyri crwn bach o'r enw bolws. Mae hwn yn mynd i lawr y bibell fwyd i mewn i'r stumog trwy weithred peristalsis. Mae sudd gastrig yn y stumog yn cychwyn treulio'r protein. Mae sudd gastrig yn cynnwys asid hydroclorig a phepsin yn bennaf, a chan y gall y ddau gemegyn hwn niweidio wal y stumog, bydd y stumog yn secretu mwcws, sy'n creu haen llysnafeddog fel rhwystr rhag effeithiau gwael y cemegau. Wrth i brotein gael ei treulio, mae peristalsis, sef pan fydd y cyhyrau'n cyfyngu mewn tonnau ar hyd wal y stumog, yn achosi cymysgu mecanyddol. Mae hyn yn gadael i'r bwyd gael ei gymysgu â'r ensymau treuliol.
Ar ôl cryn dipyn (fel arfer 1–2 awr mewn pobl, 4–6 awr mewn cŵn, 3–4 mewn cathod anwes), ceir hylif trwchus o'r enw'r treulfwyd. Pan fydd falf y sffincter pylorig yn agor, â'r treulfwyd i mewn i'r dwodenwm lle caiff ei gymysgu â'r ensymau treuliol o'r pancreas a sudd bustl o'r coluddyn bach, lle y mae'r treulio yn parhau. Pan dreulir y treulfwyd yn llawn, caiff ei amsugno i'r gwaed. Mae 95% o amsugno maetholion yn digwydd yn y coluddyn bach. Ailamsugnir dŵr a mwynau i mewn i'r gwaed yn y colon (y coluddyn mawr) lle y mae'r pH ychydig yn asidig, ryw 5.6 ~ 6.9. Mae rhai fitaminau, fel biotin a fitamin K (K2MK7), sy'n cael eu cynhyrchu gan facteria yn y colon yn cael eu hamsugno i'r gwaed yn colon hefyd. Ceir gwared â'r gwastraff o'r rectwm drwy ymgarthu.
Y system dreulio
golygu- Prif: System dreulio
Mae gwahanol fathau o systemau treulio: ceir treuliad mewnol ar y naill law a threuliad allanol ar y llaw arall. Datblygodd treuliad allanol yn gynharach yn hanes esblygiad, ac mae'r rhan fwyaf o ffyngau yn dal i ddibynnu arno.[1] Yn y broses hon, mae ensymau'n cael eu secretu i'r amgylchedd o amgylch yr organeb, lle maen nhw'n dadelfennu deunydd organig, ac mae rhai o'r cynhyrchion yn ymledu yn ôl i'r organeb. Mae gan anifeiliaid diwb (llwybr gastroberfeddol) lle mae treuliad mewnol yn digwydd, sy'n fwy effeithlon oherwydd gellir dal mwy o'r cynhyrch sydd wedi torri i lawr, a gellir rheoli'r amgylchedd cemegol mewnol yn fwy effeithlon.[2]
Mae rhai organebau, gan gynnwys bron pob pry cop yn secretu biotocsinau a chemegau treulio (ee ensymau) i'r amgylchedd allgellog cyn amlyncu'r "cawl" hwnnw. Mewn organebau eraill, unwaith y bydd maetholion neu fwyd posibl y tu mewn i'r organeb, gellir cynnal treuliad i fesigl neu strwythur tebyg i gwdyn, trwy diwb, neu drwy nifer o organau arbenigol gyda'r nod o wneud amsugno maetholion yn fwy effeithlon.
Systemau secretu
golyguMae bacteria yn defnyddio sawl system i gymryd maetholion o organebau eraill.
System symud drwy sianel
golyguMewn system symud drwy sianel, mae nifer o broteinau yn ffurfio sianel gyffiniol sy'n croesi pilenni mewnol ac allanol y bacteria. System syml yw hon, sy'n cynnwys dim ond tri is-uned protein: y protein ABC, protein ymasiad pilen (MFP), a phrotein pilen allanol. Mae'r system secreu yma'n cludo gwahanol rywogaethau cemegol, o ïonau a chyffuriau, i broteinau o wahanol feintiau (20-900 kDa). Mae'r rhywogaethau cemegol sy'n cael ei secretu yn amrywio o ran maint o'r colicin peptid bach Escherichia coli V, (10 kDa) i brotein adlynu celloedd Pseudomonas fluorescens LapA o 900 kDa.[3]
Chwistrell foleciwlaidd
golyguMae system secretu math III yn golygu bod chwistrell foleciwlaidd yn cael ei defnyddio lle gall bacteriwm (ee rhai mathau o Salmonela, Shigella, a Yersinia) chwistrellu maetholion i gelloedd protist. Darganfuwyd un mecanwaith o'r fath gyntaf yn Y. pestis a dangosodd y gallai tocsinau gael eu chwistrellu'n uniongyrchol o'r cytoplasm bacteriol i cytoplasm celloedd ei westeiwr yn hytrach na'i secretu i'r cyfrwng allgellog.[4]
Peiriannau cyfuno
golyguMae peirianwaith cydlynu (neu gyfuno) rhai bacteria (a flagella archaeal) yn gallu cludo DNA a phroteinau. Fe'i darganfuwyd yn Agrobacterium tumefaciens, sy'n defnyddio'r system hon i gyflwyno'r plasmid Ti a phroteinau i'r gwesteiwr, sy'n datblygu bustl y goron (tiwmor).[5] Cyfuniad VirB o Agrobacterium tumefaciens yw'r system brototeip.[6]
Y ceudod gastro-fasgwlaidd
golyguMewn planhigyn fel trap pryfed Fenws sy'n gallu gwneud ei fwyd ei hun trwy ffotosynthesis, nid yw'n bwyta ac yn treulio ei ysglyfaeth ar gyfer yr amcanion traddodiadol o gynaeafu ynni a charbon, ond mae tynnu o'r ysglyfaeth rhai maetholion hanfodol (nitrogen a ffosfforws yn benodol) sy'n brin yn ei gynefin corsiog, asidig.[7]
Organau ac ymddygiadau arbenigol
golyguEr mwyn eu cynorthwyo i dreulio'u bwyd, datblygodd anifeiliaid organau fel pigau, tafodau, radwla, dannedd, madronod, ac eraill.
Pigau adar
golyguMae gan adar bigau esgyrnog sy'n arbenigo yn ôl cilfach ecolegol yr aderyn. Er enghraifft, mae macaws yn bwyta hadau, cnau a ffrwythau'n bennaf, gan ddefnyddio eu pigau i agor hyd yn oed yr hadau caletaf. Yn gyntaf maen nhw'n crafu llinell denau gyda phwynt miniog y pig, yna maen nhw'n agor yr hedyn gydag ochrau'r pig.
Ceir pig miniog yng ngheg y sgwid a hwnnw wedi'i wneud yn bennaf o broteinau croes-gysylltiedig. Fe'i defnyddir i ladd a rhwygo ysglyfaeth yn ddarnau hawdd eu treulio. Mae'r pig yn gadarn iawn, ond nid yw'n cynnwys unrhyw fwynau, yn wahanol i ddannedd a genau llawer o organebau eraill, gan gynnwys rhywogaethau morol.[8] Y pig hwn yw'r unig ran o'r sgwid na ellir ei dreulio.
Tafod
golyguCyhyr ysgerbydol ar lawr ceg y rhan fwyaf o fertebratau yw'r tafod, sy'n trin bwyd ar gyfer cnoi, malu a llyncu. Mae'n sensitif ac yn cael ei gadw'n llaith gan boer. gorchuddir ochr isaf y tafod â philen fwcaidd llyfn. Mae gan y tafod hefyd synnwyr cyffwrdd ar gyfer lleoli gronynnau bwyd y mae angen eu cnoi ymhellach. Defnyddir y tafod i rolio gronynnau bwyd cyn eu cludo i lawr yr oesoffagws trwy beristalsis.
Dannedd
golyguMae dannedd yn strwythurau bach gwynaidd a geir yng ngenau (neu geg) llawer o fertebratau a ddefnyddir i rwygo, crafu a chnoi bwyd. Nid yw dannedd wedi'u gwneud o asgwrn, ond yn hytrach o feinweoedd o ddwysedd a chaledwch amrywiol, fel enamel, dentin a smentwm. Mae gan ddannedd dynol gyflenwad gwaed a nerfau. Mae hyn yn rhoi'r gallu i synhwyro wrth gnoi, er enghraifft pe baem yn brathu i rywbeth sy'n rhy galed i’n dannedd, fel metal, mae ein dannedd yn anfon neges i’n hymennydd ac rydym yn sylweddoli na ellir ei gnoi, felly rydyn ni'n rhoi'r gorau i'r ymdrech.
Mae siap, maint a nifer y gwahanol fathau o ddannedd anifeiliaid yn gysylltiedig â'u diet. Er enghraifft, mae gan lysysyddion nifer o gilddannedd a ddefnyddir i falu planhigion, sy'n anodd ei dreulio. Mae gan gigysyddion ddannedd ochrog, hir a ddefnyddir i ladd a rhwygo cig.
Trosolwg o dreuliad anifeiliaid asgwrn cefn
golyguYn y rhan fwyaf o fertebratau, mae treuliad yn broses aml-gam yn y system dreulio, gan ddechrau drwy lyncu deunyddiau crai, organebau eraill gan amlaf. Mae llyncu fel arfer yn cynnwys rhyw fath o brosesu mecanyddol a chemegol. Rhennir treuliad yn bedwar cam:
- Amlyncu: rhoi bwyd yn y geg (mynediad bwyd yn y system dreulio),
- Dadelfeniad mecanyddol a chemegol: cnoi a chymysgu'r bolws efo dŵr, asidau, bustl ac ensymau yn y stumog a'r coluddyn i dorri rhywogaethau cemegol cymhleth i lawr yn strwythurau syml,
- Amsugno: maetholion o'r system dreulio i'r capilarïau cylchrediad y gwaed a lymffatig trwy osmosis, cludiant actif, a thrylediad, a
- Ysgarthiad: cael gwared ar ddeunyddiau sydd heb eu treulio o'r llwybr treulio trwy ysgarthu.
Wrth wraidd y broses yma mae symudiad cyhyrau trwy lyncu a peristalsis. Mae angen egni ar bob cam yn y broses o dreulio. Mae gwahaniaethau yn y gorbenion hwnnw'n ddylanwadau pwysig ar ffordd o fyw, ymddygiad, a hyd yn oed strwythurau corfforol. Gellir gweld enghreifftiau mewn bodau dynol, sy'n wahanol iawn i hominidau eraill (diffyg gwallt, genau llai a chyhyrau, dannedd gwahanol, hyd y coluddion, coginio, ac ati).
Mae rhan fawr y broses o dreulio bwyd a maeth yn digwydd yn y coluddyn bach. Mae'r coluddyn mawr yn gwasanaethu'n bennaf fel safle ar gyfer eplesu deunydd anhreuladwy gan facteria'r perfedd ac ar gyfer atsugniad dŵr o dreuliadau cyn ysgarthu.
Mewn mamaliaid, mae paratoi ar gyfer treuliad yn dechrau gyda'r cam seffalicg lle mae poer yn cael ei gynhyrchu yn y geg ac ensymau treulio yn cael eu cynhyrchu yn y stumog. Mae treuliad mecanyddol a chemegol yn dechrau yn y geg lle mae bwyd yn cael ei gnoi, a'i gymysgu â phoer i ddechrau prosesu startsh yn ensymatig. Mae'r stumog yn parhau i dorri bwyd i lawr yn fecanyddol ac yn gemegol trwy gorddi a chymysgu ag asidau ac ensymau. Ceir amsugniad yn y stumog a'r llwybr gastroberfeddol, ac mae'r broses yn gorffen gyda charthion.
Proses treuliad dynol
golyguMae'r llwybr gastroberfeddol dynol tua 9 metr (30 tr) o hyd. Amrywia ffisioleg treuliad bwyd rhwng unigolion gan fod y bwyd a maint y pryd hefyd yn wahanol. Mae'r broses dreulio fel arfer yn cymryd rhwng 24 a 72 awr.[9]
Mae treuliad yn dechrau yn y geg gyda secretu poer sy'n cynnwys ensymau treulio. Ffurfir bwyd yn folws (pelen fechan) gan y dannedd a'i lyncu i'r oesoffagws o'r man lle mae'n mynd i mewn i'r stumog trwy beristalsis. Yma, ceir sudd gastrig sy'n cynnwys asid hydroclorig a phepsin a fyddai'n niweidio waliau'r stumog ac mae mwcws a bicarbonadau'n cael eu secretu i'w hamddiffyn.
Yn y stumog mae rhyddhau ensymau pellach yn torri'r bwyd i lawr (hy yn treulio'r bwyd) ac mae hyn yn cael ei gyfuno â gweithrediad corddi'r stumog. Yn bennaf mae proteinau'n cael eu treulio yn y stumog. Mae'r bwyd sydd wedi'i dreulio'n rhannol yn mynd i mewn i'r dwodenwm fel <i>chyme</i> lled-hylif trwchus. Yn y coluddyn bach, mae'r rhan fwyaf o'r treuliad yn digwydd ac mae'r bustl yn helpu gyda'r treuliad.
Mae'r waliau'r perfedd wedi'u leinio â filws, ac mae eu celloedd epithelaidd wedi'u gorchuddio â nifer o ficrofili i wella amsugno maetholion trwy gynyddu arwynebedd y coluddyn. Mae bustl yn helpu i emwlsio brasterau.
Yn y coluddyn mawr mae symudiad yl bwyd yn arafach er mwyn galluogi fflora'r perfedd i eplesu. Yma mae dŵr yn cael ei amsugno a deunydd gwastraff yn cael ei storio fel ymgarthion i'w symud trwy ysgarthu trwy'r gamlas rhefrol a'r anws.
Hormonau treulio
golygu- Gastrin – sydd yn y stumog ac yn ysgogi'r chwarennau gastrig i secretu pepsinogen (ffurf anweithredol o'r ensym pepsin) ac asid hydroclorig. Mae secretu gastrin yn cael ei ysgogi gan fwyd sy'n cyrraedd y stumog. Mae pH isel yn atal y secretu.
- Secretin - sydd yn y dwodenwm ac yn arwydd o secretion sodiwm bicarbonad yn y pancreas ac mae'n ysgogi secretiad bustl yn yr afu . Mae'r hormon hwn yn ymateb i asidedd y chyme.
- Cholecystokinin (CCK) - yn y dwodenwm ac yn ysgogi rhyddhau ensymau treulio yn y pancreas ac yn ysgogi gwagio bustl yn y goden fustl . Mae'r hormon hwn yn cael ei secretu mewn ymateb i fraster mewn chyme.
- Peptid ataliol gastrig (GIP) - mae yn y dwodenwm ac yn lleihau'r corddi stumog yn ei dro gan arafu'r gwagio yn y stumog. Swyddogaeth arall yw ysgogi secretiad inswlin.
- Motilin - sydd yn y dwodenwm ac yn cynyddu'r elfen gymhleth myoelectrig sy'n mudo o symudedd gastroberfeddol ac yn ysgogi cynhyrchu pepsin.
Cyfeiriadau
golygu- ↑ Dusenbery, David B. (1996). "Life at Small Scale", pp. 113–115. Scientific American Library, New York. ISBN 0-7167-5060-0.
- ↑ Dusenbery, David B. (2009). Living at Micro Scale, p. 280. Harvard University Press, Cambridge, MA ISBN 978-0-674-03116-6.
- ↑ Wooldridge K, gol. (2009). Bacterial Secreted Proteins: Secretory Mechanisms and Role in Pathogenesis. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-42-4.
- ↑ Salyers, A.A. & Whitt, D.D. (2002). Bacterial Pathogenesis: A Molecular Approach, 2nd ed., Washington, DC: ASM Press. ISBN 1-55581-171-X
- ↑ "The versatile Type IV secretion systems". Nature Reviews Microbiology 1 (2): 137–149. 2003. doi:10.1038/nrmicro753. PMC 3873781. PMID 15035043. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3873781.
- ↑ Christie PJ; Atmakuri K; Jabubowski S; Krishnamoorthy V; Cascales E. (2005). "Biogenesis, architecture, and function of bacterial Type IV secretion systems". Annu Rev Microbiol 59: 451–485. doi:10.1146/annurev.micro.58.030603.123630. PMC 3872966. PMID 16153176. http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=3872966.
- ↑ Leege, Lissa. "How does the Venus flytrap digest flies?". Scientific American. Cyrchwyd 2008-08-20.
- ↑ Miserez, A; Li, Y; Waite, H; Zok, F (2007). "Jumbo squid beaks: Inspiration for design of robust organic composites". Acta Biomaterialia 3 (1): 139–149. doi:10.1016/j.actbio.2006.09.004. PMID 17113369.
- ↑ "Disintegration of solid foods in human stomach". J. Food Sci. 73 (5): R67–80. June 2008. doi:10.1111/j.1750-3841.2008.00766.x. PMID 18577009.