خطوات عملية الهضم

• ويحدث الهضم الميكانيكي عندما يتم تفتيت الطعام من خلال حركة أجزاء وأعضاء الجهاز الهضمي لتسهيل عملية هضم الطعام كيميائيا.
• يحدث الهضم الكيميائي عندما يتم تكسير جزيئات الطعام عن طريق تفاعل كيميائي يسمى التحلل المائي الذي يكسر الروابط الكيميائية بين الجزيئات.
• تعمل الإنزيمات، وهي مواد تعمل كمحفزات داخل الكائنات الحية، على تسريع عملية التحلل المائي.
• البوليمرات هي مواد تتكون من جزيئات كبيرة جدًا، وهي عبارة عن مضاعفات لوحدات كيميائية أبسط تسمى المونومرات.
• تتكون البروتينات من مونومرات الأحماض الأمينية، وتتكون الكربوهيدرات من مونومرات تسمى السكريات الأحادية أو السكريات البسيطة، وتتكون الدهون من مونومرات الأحماض الدهنية.

كيف تتم عملية الهضم؟ شاب يأكل تفاحة

تتحلل البوليمرات أثناء عملية الهضم

تقوم الإنزيمات بتكسير الجزيئات الكبيرة والمعقدة وتحويلها إلى جزيئات أصغر إلا أن تصبح فعالة ما لم تتفاعل جزيئات الإنزيمات وجزيئات المواد التي تهضمها هذه الإنزيمات بشكل مباشر. في الحيوانات التي تأكل قطعًا كبيرة جدًا من الطعام، تتعرض الجزيئات الموجودة على السطح فقط للإنزيمات الهاضمة. لذلك، يمكن أن تتم عملية الهضم بكفاءة أكبر إذا تحللت العناصر الغذائية الكبيرة ميكانيكيًا أولاً، مما يعرض المزيد من الجزيئات للإنزيمات الهاضمة. ومن بين الأجهزة المتنوعة التي تم إنشاؤها لإجراء مثل هذه المعالجة الميكانيكية للأغذية أسنان الثدييات والقوانص العضلية للطيور.

تبدأ عملية الهضم في جسم الإنسان في الفم، حيث يتم مضغ الطعام وخلطه مع اللعاب، مما يضيف الرطوبة وإنزيم الأميليز الذي يبدأ في تفكيك النشويات. يقوم اللسان بعجن الطعام وتحويله إلى كرة ملساء (بلعة)، ثم يبتلعها. تمر البلعة عبر البلعوم والمريء إلى المعدة، مدفوعة بتقلصات العضلات (التمعج). يتم بعد ذلك خلط الطعام في المعدة بسبب التقلصات التمعجية (التي تحدث بمعدل ثلاث تقلصات في الدقيقة) مع إفراز العصارة المعدية شديدة الحموضة في المعدة. ويحفز هرمون الغاسترين إفراز هذه العصائر التي تحتوي على الماء والأملاح غير العضوية وحمض الهيدروكلوريك والميوسين والعديد من الإنزيمات. يمر الطعام، الذي أصبح الآن في حالة شبه سائلة تسمى الكيموس، من المعدة إلى الاثني عشر، وهو القسم الأول من الأمعاء الدقيقة، حيث تتم معظم عملية الهضم.

التحلل المائي للكربوهيدرات

العديد من جزيئات الطعام الأخرى أكثر تعقيدًا، فهي عبارة عن بوليمرات، أو سلاسل طويلة من الوحدات المكونة البسيطة. النشا، على سبيل المثال، هو من الكربوهيدرات، مثل المالتوز، ولكن جزيئاته تتكون من آلاف وحدات الجلوكوز المرتبطة ببعضها البعض. ومع ذلك، فإن عملية هضم النشا هي في الأساس نفس عملية هضم المالتوز: يتم تحلل كل رابطة بين وحدات الجلوكوز المجاورة، مما يؤدي إلى تقسيم جزيء النشا إلى آلاف جزيئات الجلوكوز. جزيئات البروتين عبارة عن بوليمرات، لكن الوحدة المكونة لها هي الأحماض الأمينية، وليست السكريات البسيطة. تعمل الإنزيمات (هاضمة البروتين) على كسر سلاسل البروتين عن طريق التحلل المائي للروابط بين الأحماض الأمينية المجاورة. نظرًا لوجود ما يصل إلى 20 نوعًا مختلفًا من الأحماض الأمينية التي يمكن أن تكون بمثابة اللبنات الأساسية للبروتينات، فإن الهضم الكامل للبروتين وتحويله إلى أحماض أمينية يتطلب عمل العديد من الإنزيمات المحللة للبروتين (المتحللة)، كل منها يمكنه تحلل الروابط بين البروتينات. أزواج محددة من الأحماض الأمينية. تتكون جزيئات الدهون أيضًا من كتل بناء أصغر (كحول الجلسرين بالإضافة إلى ثلاث مجموعات من الأحماض الدهنية)؛ يتم تحللها عن طريق إنزيم الليباز.

التحلل المائي للبروتينات والدهون

العديد من جزيئات المغذيات الأخرى أكثر تعقيدا، كونها بوليمرات، أو سلاسل طويلة من الوحدات المكونة البسيطة. النشا، على سبيل المثال، هو من الكربوهيدرات، مثل المالتوز، ولكن جزيئاته تتكون من آلاف وحدات الجلوكوز المرتبطة ببعضها البعض. ومع ذلك، فإن عملية هضم النشا هي في الأساس نفس عملية هضم المالتوز: يتم تحلل كل رابطة بين وحدات الجلوكوز المجاورة، مما يؤدي إلى تقسيم جزيء النشا إلى آلاف جزيئات الجلوكوز.