Краткое содержание: Параграф § 33 / Биология 10 класс

Питание как совокупность процессов

Питание – это комплекс процессов, включающий поступление пищи, ее переработку, усвоение и выведение остатков, который обеспечивает организм химическими соединениями (строительный материал) и источником энергии. Пищеварение состоит из механического измельчения пищи и химического расщепления питательных веществ для обмена веществ организма.

Автотрофное и гетеротрофное питание

Организмы делятся на автотрофные (например, большинство растений), которые синтезируют органические вещества из неорганических (прежде всего, в процессе фотосинтеза, где основной продукт – глюкоза, запасающаяся в виде крахмала), и гетеротрофные, потребляющие готовые органические вещества.

Особенности питания растений

Растения питаются автотрофно за счет фотосинтеза. Поглощение воды и минеральных веществ, необходимых для фотосинтеза, осуществляется корнем. Корневые волоски всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами. Вода поступает за счет корневого давления. Минеральное питание включает пассивное (по градиенту концентрации) и активное (с затратой АТФ) поступление катионов и анионов. Ключевые элементы – азот, фосфор, сера, калий, магний, кальций и железо – незаменимы. Азот влияет на рост стеблей и листьев, калий стимулирует рост корней, а фосфор обеспечивает цветение и плодоношение.

Для фотосинтеза также необходимы свет и углекислый газ, поглощаемый листьями. Листья имеют уплощенную форму и листовую мозаику для максимального улавливания солнечного света. Внутреннее строение листа адаптировано к фотосинтезу: кожица (эпидермис) прозрачна, столбчатая ткань (мякоть) содержит хлоропласты, где происходит фотосинтез. Углекислый газ поступает через устьица. Вода и минеральные вещества транспортируются по проводящим пучкам – жилкам, содержащим луб (флоэма), древесину (ксилему) и механические волокна. Органические вещества из листьев транспортируются по лубу к другим органам.

У растений встречается внутриклеточное пищеварение (например, у росянки и пузырчатки), когда захваченные организмы (насекомые) перевариваются ферментами внутри клеток.

Питание одноклеточных и беспозвоночных животных

Одноклеточные животные (например, инфузория-туфелька) используют внутриклеточное пищеварение: пища захватывается фагоцитозом, попадает в пищеварительную вакуоль, где переваривается ферментами. Непереваренные остатки удаляются через порошицу.

У кишечнополостных (например, гидра) пищеварение полостное (внеклеточное) и внутриклеточное. Пища захватывается щупальцами и попадает в кишечную полость, где начинается полостное пищеварение (ферменты железистых клеток). Затем пищеварительно-мускульные клетки захватывают частично переваренную пищу, и происходит окончательное внутриклеточное пищеварение. Непереваренные остатки удаляются через ротовое отверстие.

У кольчатых червей (например, дождевой червь) появляется сквозная пищеварительная система: рот, глотка, пищевод, зоб, желудок и кишечник, заканчивающийся анальным отверстием. Пища заглатывается глоткой, измельчается в желудке, а переваривание и всасывание питательных веществ происходит в кишечнике.

Особенности питания позвоночных и человека

Питание позвоночных животных и человека связано с потреблением крупных пищевых частиц, требующих механической и химической обработки. Их пищеварительная система состоит из пищеварительного тракта и пищеварительных желез (слюнные, печень, поджелудочная). Пищеварительный тракт (на примере человека): ротовая полость, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, прямая кишка, заканчивающаяся анальным отверстием.

В ротовой полости происходит механическое измельчение зубами, начало химического расщепления углеводов (фермент амилаза слюны). В желудке начинается расщепление белков (фермент пепсин желудочного сока). В тонком кишечнике (начальный отдел – двенадцатиперстная кишка) продолжается переваривание. Желчь, выделяемая печенью, эмульгирует жиры. Ферменты поджелудочной железы и кишечного сока завершают расщепление белков до аминокислот, углеводов до моносахаридов, жиров до глицерина и жирных кислот. На поверхности ворсинок тонкого кишечника происходит пристеночное пищеварение. В тонком кишечнике всасываются аминокислоты, моносахариды, глицерин и жирные кислоты. В толстом кишечнике (непереваренная клетчатка) происходит частичное расщепление пищи симбиотическими бактериями и всасывание воды. Непереваренные остатки формируют каловые массы и удаляются через анальное отверстие (дефекация).