Biology Gurukula Special | సంక్లిష్ట జీర్ణ వ్యవస్థ.. నెమరువేస్తేనే జీర్ణం

నెమరువేసే జంతువుల్లో జీర్ణవ్యవస్థ

జీర్ణ వ్యవస్థ: సంక్లిష్ట ఆహార పదార్థాలను సరళ రూప పదార్థాలుగా మార్చే ప్రక్రియనే జీర్ణక్రియ అంటారు. ఆహార పదార్థాలు జీర్ణమవడంలో వివిధ భాగాలతో కూడిన ప్రత్యేకమైన వ్యవస్థ ఉంటుంది. దాన్నే జీర్ణ వ్యవస్థ అంటారు. పిండి పదార్థాలు, ప్రొటీన్‌లు, కొవ్వులు జంతువుల్లో ముఖ్యమైన ఆహార పదార్థాలు.

• బహుకణ జీవులన్నింటిలోనూ జీర్ణవ్యవస్థ బోలుగా, గొట్టంలా ఉండే ఒక ప్రత్యేకమైన నిర్మాణం. దీని గోడలు అనేక రకాల కణాలతో నిర్మితమై ఉంటాయి. జీర్ణ వ్యవస్థ కుడ్యంలో ఉండే కండర కణాలు ఆహారాన్ని కదిలించడానికి సహాయపడతాయి. గ్రంథి కణాలు ఎంజైమ్‌లను విడుదల చేసి క్లిష్టమైన అణువులను సరళమైన అణువులుగా మారుస్తాయి. కుడ్యంలో ఉండే ఉపకళా కణాలు జీర్ణక్రియ వల్ల ఏర్పడ్డ సరళ పదార్థాలను గ్రహించి రక్తంలోకి పంపుతాయి.
• కణ బాహ్య జీర్ణక్రియ: జీర్ణక్రియ జీర్ణవ్యవస్థ మధ్య ఉన్న కుహర కణాల వెలుపల జరిగితే దాన్ని కణబాహ్య జీర్ణక్రియ అంటారు. అభివృద్ధి చెందిన జంతువులన్నింటిలో కణబాహ్య జీర్ణక్రియ జరుగుతుంది.
  కణాంతర జీర్ణక్రియ: జీర్ణక్రియ కణాల లోపల జరిగితే దాన్ని కణాంతర జీర్ణక్రియ అంటారు. ఇది ప్రొటోజోవన్ల వంటి నిమ్నస్థాయి జీవుల్లో జరుగుతుంది. కణాంతర జీర్ణక్రియ ఆహార రిక్తికలో జరుగుతుంది.
• బహుకణ జీవుల్లోనూ కణాంతర జీర్ణక్రియ జరుగుతుంది. ఇది లైసోజోమ్‌లలో జరుగుతుంది. లైసోజోమ్‌లలో పిండి పదార్థాలు, ప్రొటీన్లు, కొవ్వు పదార్థాలు, కేంద్రక ఆమ్లాలను జీర్ణం చేయడానికి కావలసిన ఎంజైమ్‌లు ఉంటాయి.
  జీర్ణక్రియా ఎంజైమ్‌లు
• జీర్ణక్రియ దానంతటా అది జరగదు. దీనికి ఉత్ప్రేరకాలుగా పనిచేసే ఎంజైమ్‌లు అవసరం.
• జీర్ణక్రియలో పాల్గొనే ఎంజైమ్‌లను జీర్ణక్రియా ఎంజైమ్స్‌ అంటారు. జీర్ణక్రియా ఎంజైమ్స్‌ ప్రొటీన్లు.
• ఎంజైమ్‌లు అనే ఇతర పదార్థాలతో సహా ద్రవరూపంలో విడుదల అవుతాయి. ఈ ద్రవాన్ని జీర్ణరసం అంటారు.
• క్లిష్టమైన అణువుల మధ్య ఉండే రసాయన బంధాలను ఈ ఎంజైమ్‌లు ఒక నీటి అణువును చేర్చి విడగొడతాయి. ఒక నీటి అణువును చేర్చి వేరొక నీటి అణువును విచ్ఛేదన చేయడాన్ని జల విశ్లేషణ అంటారు. (జలం=నీరు, విశ్లేషణం= విడగొట్టడం)
• జల విశ్లేషక చర్యలను ప్రేరేపించే ఎంజైమ్‌లను జల విశ్లేషక ఎంజైమ్‌లు లేదా హైడ్రోలేజ్‌లు అంటారు.
• ఏ క్లిష్టమైన అణువు మీద ఎంజైమ్‌లు చర్యలు జరుపుతాయో ఆ అణువును అధస్థ పదార్థం అంటారు. ఈ చర్య వల్ల ఏర్పడిన సరళ సమ్మేళనాలను ఉత్పాదితాలు అంటారు.
• జీర్ణక్రియా ఎంజైమ్‌లు ప్రత్యేకమైన నిర్దేశించబడిన పదార్థం మీద పని చేస్తాయి.
• పిండి పదార్థాల మీద చర్య జరిపే ఎంజైమ్‌లు- ఎమైలేజ్‌లు, శాఖరైడేజ్‌లు
• ప్రొటీన్ల మీద చర్య జరిపే ఎంజైమ్‌లు- ప్రొటియేజ్‌లు
• కొవ్వుల మీద చర్య జరిపే ఎంజైమ్‌లు- లైపేజ్‌లు
• సరైన PH, ఉష్ణోగ్రత, అధస్థర పదార్థ పరిమాణం సక్రమంగా ఉంటేనే ఎంజైమ్‌లు పనిచేస్తాయి.
• ఎంజైమ్‌ చైతన్యరహిత రూపాన్ని సూచించడం కోసం పేరు చివర ‘జెన్‌’అనే పదాన్ని వాడతారు.
  ఉదా: ‘పెప్సిన్‌’ చైతన్య రహిత రూపాన్ని ‘పెప్సినోజెన్‌’ అంటారు. ‘కీమోట్రిప్సిన్‌’ చైతన్య రహిత రూపాన్ని ‘కీమోట్రిప్సినోజన్‌’ అంటారు.
• విడుదలైన తర్వాత ఈ ఎంజైమ్‌లు, జీర్ణవ్యవస్థ కుహరంలో చైతన్యవంతమవుతాయి.
• సెల్యూలోజ్‌ అనే గ్లూకోజ్‌ అణువులతో తయారైన పాలిశాఖరైడ్‌. వృక్ష కణాల కణకుడ్యంలో ఇది ఉంటుంది. శాఖాహారుల ఆహారంలో ఇది ముఖ్యమైన అంశం
• సెల్యూలేజ్‌ అనే ఎంజైమ్‌, సెల్యూలోజ్‌ అణువులను జీర్ణంచేసి వాటిని సరళమైన గ్లూకోజ్‌ అణువులుగా మారుస్తుంది. అన్ని శాఖాహారుల జీర్ణవ్యవస్థల్లో సెల్యూలేజ్‌ ఉత్పత్తి కాదు.
• సెల్యూలేజ్‌ను సూక్ష్మజీవులు (కశాభాన్ని కలిగి ఉండే ప్రొటోజోవన్‌లు, బ్యాక్టీరియా వంటివి) ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కాబట్టి శాఖాహారులు వాటి ఆహారంలోని సెల్యూలోజ్‌ను జీర్ణం చేసుకునేందుకు సూక్ష్మజీవుల సహాయం తీసుకుంటాయి.
• గడ్డి, మొక్కలను చిన్న ముక్కలు చేయడానికి ఈ జంతువుల ‘కత్తెర పళ్లు’ (కుంతకాలు) బాగా అభివృద్ధి చెందాయి.
• నమిలే దంతాలు (అగ్రచర్వణకాలు), విసిరే దంతాలు (చర్వణకాలు) అభివృద్ధి చెంది బల్లపరుపుగా ఉండి పూర్తిగా ఆహారాన్ని చూర్ణం చేస్తాయి.
• ఈ జంతువుల్లో కొరికే దంతాలు (రదనికలు) ఉండవు.
• ఆవు, ఎద్దు, గేదె ఆహారాన్ని నమలకుండా మింగుతాయి. ఆహారం తీసుకున్న తర్వాత దాన్ని జీర్ణకోశం నుంచి నోటిలోకి తెచ్చి విరామం సమయంలో నములుతాయి. ఈ ప్రక్రియను నెమరు వేయడం అంటారు. ఈ జంతువులను నెమరువేసే జంతువులు అంటారు.
• నెమరువేయడం వల్ల ఆహారాన్ని పూర్తిగా నమలటానికి, దాన్ని లాలాజలంతో కలపడానికి వీలుపడుతుంది.
• నెమరువేసే జంతువుల్లో జీర్ణాశయం పెద్దదిగా, నాలుగు గదులతో ఉంటుంది. అవి. 1. ప్రథమ అమాశయం 2. జాలకం 3. తృతీయ అమాశయం 4. చతుర్థ అమాశయం

ప్రథమ అమాశయం

• ప్రథమ అమాశయం నెమరువేసే జంతువుల జీర్ణాశయంలోని అతిపెద్ద గది.
• దీనిలో ఎక్కువ సంఖ్యలో సెల్యూలోజ్‌ను ఉత్పత్తిచేసే సూక్ష్మజీవులుంటాయి.
• ఆహారం మొదట ఈ గదిలోకే చేరుతుంది.
• జీర్ణం కాని ఆహారం, పాక్షికంగా జీర్ణమైన ఆహారం(కడ్‌) రెండూ తిరిగి నోటిలోకి వస్తాయి. ఇక్కడ అవి బాగా నమలబడి ఎక్కువ మొత్తంలో స్రవించిన లాలాజలంతో కలుస్తాయి.
• ఈ ఆహారం తిరిగి ప్రథమ అమాశయాన్ని చేరుతుంది.
• సూక్ష్మజీవులు స్రవించిన సెల్యూలోజ్‌, ఇతర ఎంజైమ్‌లు ఆహారంలోని సెల్యూలోజ్‌, ఇతర ప్రదార్థాల మీద విశ్లేషక చర్యలు జరుపుతాయి.
• తర్వాత ఆ ఆహారం జాలకంలోకి వెళుతుంది.

జాలకం

• జాలకం నెమరువేసే జంతువుల జీర్ణాశయంలోని రెండో గది.
• ఈ గదిలో సూక్ష్మజీవులు స్రవించిన ఎంజైమ్‌లతో జీర్ణక్రియ మరికొంత కాలం కొనసాగుతుంది.
• సూక్ష్మజీవులతో సహా పూర్తిగా జీర్ణం అయిన ఆహారం తృతీయ అమాశయంలోకి చేరుతుంది.

తృతీయ అమాశయం

• తృతీయ అమాశయం జీర్ణాశయంలోని మూడో గది.
• దీని లోపలి ఉపరితల వైశాల్యం పెరగడానికి దాని కుడ్యం లోపలి వైపునకు ముడుతలు పడి ఉంటుంది.
• ఈ గదిలో జీర్ణమైన ఆహారంలోని నీరు, బైకా ర్బోనేట్లు పీల్చుకోబడి బాగా చిక్కగా మారుతుంది.
• ఈ ఆహారం చివరగా చతుర్థ అమాశయంలోకి చేరుతుంది.

చతుర్థ అమాశయం

• జీర్ణాశయంలోని నాలుగో గది. ఇది అసలైన జీర్ణకోశం.
• ఈ గదిలో ‘ఆమ్లం’ విడుదలవుతుంది. ఇది ఆహారంలోని సూక్ష్మజీవులను సంహరించి, ప్రొటీన్ల నిర్మాణాన్ని విడగొడుతుంది.
  (విస్వభావకరణం)
• ఈ గదిలో ఎంజైమ్‌ల వల్ల ప్రొటీన్ల జీర్ణక్రియ కూడా జరుగుతుంది.
• చతుర్థ అమాశయం నుంచి ఆహారం పేగును చేరతుంది. పేగులో జీర్ణక్రియ పూర్తయి, జీర్ణమైన ఆహార పదార్థాలు పీల్చుకోబడతాయి.
• నెమరువేసే జంతువుల్లో జీర్ణక్రియ, దాని వల్ల ఉత్పత్తి అయిన పదార్థాలు ఇతర జీవుల్లో కంటే భిన్నంగా ఉంటాయి.
• ప్రథమ అమాశయంలో సూక్ష్మజీవులు ‘సెల్యూలేజ్‌’ను స్రవించి సెల్యూలోజ్‌ను సరళమైన చక్కెర రూపం గ్లూకోజ్‌గా విడగొడుతుంది.
• అన్ని ఇతర జంతువుల్లో గ్లూకోజ్‌ శోషితమై ఇంధనంగా ఉపయోగించుకోవడానికి ఇతర కణాలకు చేరుతుంది. కాని నెమరువేసే జంతువుల్లో ప్రొపియోనిక్‌, బ్యూటరిక్‌ ఆమ్లాలు ఏర్పడటానికి ఇతర కార్యకలాపాలకు కావలసిన శక్తి లభిస్తుంది.
• బైకార్బోనేట్‌ (ఇది లాలాజలంలో ఉంటుంది. ఆహారంతో జీర్ణాశయంలోకి చేరుతుంది) ఆమ్లాన్ని తటస్థీకరణం చేస్తుంది. ఇది అధిక మొత్తంలో కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌ను విడుదల చేస్తుంది.
• సూక్ష్మజీవులు కూడా ఆహారంలోని ప్రొటీన్లను జీర్ణం చేసి, అమైనో ఆమ్లాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. వీటిని సూక్ష్మజీవులే ఉపయోగించుకుంటాయి కాని జంతువు వినియోగించుకోదు.
• నెమరువేసే జంతువులకు వాటికి అవసరమైన ప్రొటీన్ల మొత్తం సూక్ష్మజీవుల నుంచి (సంహరించి, జీర్ణం చేయడం వల్ల) లభిస్తుంది. కాని ఆహారంలో ఉన్న ప్రొటీన్ల నుంచి కాదు.
• హైడ్రోజన్‌, మీథేన్‌, కార్బన్‌ డై ఆక్సైడ్‌ల మిశ్రమం అయిన వాయువులు, జీర్ణక్రియలో ఏర్పడి, నోరు, నాసికల ద్వారా బయటకు విడుదలవుతాయి.
• నెమరువేసే జంతువుల్లో జీర్ణక్రియ సహజీవనానికి ఒక చక్కటి ఉదాహరణ.

కుందేలు

• కుందేలు నెమరువేసే జంతువు కాదు. దీని జీర్ణవ్యవస్థ నెమరువేసే జంతువుల్లోలాగా అభివృద్ధి చెంది ఉండదు.
• కుందేలు పూర్తిగా శాఖాహారి. దీని ఆహారంలో అధికమొత్తంలో సెల్యూలోజ్‌ ఉంటుంది.
• ఇది తీసుకున్న ఆహారం జీర్ణాశయంలో పాక్షికంగా జీర్ణమై మలం రూపంలో విసర్జితమవుతుంది.
• కాబట్టి కుందేలు విసర్జించిన మలపదార్థాన్ని మళ్లీ ఆహారంగా తీసుకుంటుంది. అప్పుడు పూర్తిగా జీర్ణమవుతుంది.
• ఇది రెండు రకాల మల పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
• కుందేలు మొదట విసర్జించే మల పదార్థం మెత్తగా బూడిద రంగులో ఉండి, పాక్షికంగా జీర్ణమైన సెల్యూలోజ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. దీన్ని తిరిగి తింటుంది. ఈ ప్రక్రియను ‘మలకబలనం’ (కోప్రోఫాగి) అంటారు.
• మలకబలనం కుందేలులో కనిపించే ప్రత్యేక లక్షణం.
• కొన్ని శాఖాహారులు సెల్యూలోజ్‌ను జీర్ణం చేసుకోవడానికి ఉండూకాన్ని ఉపయోగించుకుంటాయి.
• మానవుడికి సెల్యూలోజ్‌ను జీర్ణం చేసుకునే శక్తి లేదు. కాని సెల్యూలోజ్‌ తంతువులు ఆహారానికి బరువును చేకూర్చి పేగులో సులువుగా కదిలేటట్లు చేస్తుంది. జీర్ణమైన ఆహారంలో పోషకాలను సమర్థవంతంగా పీల్చుకోవడానికి కూడా ఈ తంతువులు తోడ్పడుతాయి.
• ఇతర జంతువులతో పోల్చినప్పుడు నెమరువేసే జంతువుల రక్తంలో గ్లూకోజ్‌ మట్టం తక్కువగా ఉంటుంది.