कक्षा 11 जीव विज्ञान: पाचन एवं अवशोषण NCERT समाधान

(क) आमाशय रस में मुख्य रूप से पेप्सिनोजन (जो HCl की उपस्थिति में सक्रिय होकर पेप्सिन बनता है) और रेनिन एंजाइम पाए जाते हैं। लाइपेज भी थोड़ी मात्रा में मौजूद हो सकता है। इसलिए, विकल्प (a) 'पेप्सिन, लाइपेज और रेनिन' सबसे उपयुक्त है, यह मानते हुए कि पेप्सिनोजन सक्रिय रूप में है।

(ख) सक्कस एंटेरिकस (Succus Entericus) आंत्रिक रस का दूसरा नाम है, जो क्षुद्रांत्र (छोटी आँत) की ग्रंथियों द्वारा स्रावित होता है। यह कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और वसा के पाचन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

उत्तर: (क) (a), (ख) (b)।

स्तम्भ I और स्तम्भ II का सही मिलान इस प्रकार है:

1. बिलिरुबिन व बिलिवर्डिन (ii) पित्त - ये पित्त वर्णक हैं जो यकृत द्वारा स्रावित पित्त में पाए जाते हैं।
2. मंड (स्टार्च) का जल अपघटन (iv) एमाइलेज - एमाइलेज एंजाइम (जैसे लार में टाइलिन और अग्न्याशय में एमाइलेज) स्टार्च को शर्करा में तोड़ते हैं।
3. वसा का पाचन (iii) लाइपेज - लाइपेज एंजाइम वसा को फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में तोड़ता है।
4. लार ग्रन्थि (i) पैरोटिड - पैरोटिड सबसे बड़ी लार ग्रंथि है।

उत्तर: (a) (ii), (b) (iv), (c) (iii), (d) (i)।

अंकुर (villi) छोटी आँत में पाए जाते हैं क्योंकि छोटी आँत का मुख्य कार्य पचे हुए भोजन का अवशोषण करना है। अंकुरों की उपस्थिति छोटी आँत की आंतरिक सतह के क्षेत्रफल को बहुत बढ़ा देती है, जिससे अवशोषण की प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है। प्रत्येक अंकुर में रक्त केशिकाओं का एक घना जाल और एक बड़ी लसीका वाहिनी (लेक्टिअल) होती है, जो क्रमशः पोषक तत्वों को रक्तप्रवाह और लसीका तंत्र में ले जाती हैं। आमाशय का मुख्य कार्य भोजन का भंडारण और प्रारंभिक पाचन है, अवशोषण का कार्य नगण्य होता है, इसलिए वहाँ अंकुरों की आवश्यकता नहीं होती है।

पेप्सिनोजन एक निष्क्रिय प्रोएंजाइम है जो आमाशय की जठर ग्रंथियों द्वारा स्रावित होता है। जब यह आमाशय के अम्लीय वातावरण में आता है, जो हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) द्वारा बनाए रखा जाता है, तो HCl पेप्सिनोजन को उसके सक्रिय रूप, पेप्सिन, में परिवर्तित कर देता है। यह सक्रिय पेप्सिन फिर प्रोटीन के पाचन का कार्य शुरू करता है।

आहारनाल की भित्ति चार मूल स्तरों से बनी होती है, जो बाहर से अंदर की ओर इस प्रकार हैं:

1. सीरोसा (Serosa): यह सबसे बाहरी संयोजी ऊतक की परत होती है।
2. मस्कुलेरिस (Muscularis): इसमें चिकनी पेशियों की दो परतें होती हैं - एक अनुदैर्ध्य (longitudinal) और एक वृत्तीय (circular) परत, जो भोजन को आगे बढ़ाने में मदद करती हैं।
3. सबम्यूकोसा (Submucosa): यह ढीले संयोजी ऊतक की परत होती है जिसमें रक्त वाहिकाएँ, लसीका वाहिकाएँ और तंत्रिकाएँ होती हैं।
4. म्यूकोसा (Mucosa): यह सबसे भीतरी परत होती है और इसमें श्लेष्म (mucus) स्रावित करने वाली ग्रंथियाँ होती हैं, जो पाचन और अवशोषण में सहायता करती हैं।

पित्त, जिसका स्रावण यकृत द्वारा होता है, वसा के पाचन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, यद्यपि इसमें कोई पाचक एंजाइम नहीं होता। पित्त वसा का इमल्सीकरण (emulsification) करता है। इसका अर्थ है कि पित्त वसा के बड़े ग्लोब्यूल्स को छोटे-छोटे कणों में तोड़ देता है। यह प्रक्रिया वसा के पाचन के लिए आवश्यक एंजाइम, लाइपेज, की क्रिया के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ा देती है। इमल्सीकृत वसा पर लाइपेज अधिक प्रभावी ढंग से कार्य कर पाता है और वसा को फैटी एसिड और ग्लिसरॉल में तोड़ देता है।

अग्न्याशयी रस क्षारीय प्रकृति का होता है (pH 7.5-8.3) और इसमें प्रोटीन पाचन के लिए कई महत्वपूर्ण एंजाइम होते हैं। ये एंजाइम निष्क्रिय रूपों (प्रोएंजाइम) में स्रावित होते हैं और सक्रिय होने पर प्रोटीन को पचाते हैं:

1. ट्रिप्सिनोजन (Trypsinogen): यह अग्न्याशयी रस का एक निष्क्रिय प्रोएंजाइम है। जब यह छोटी आँत में पहुँचता है, तो आंत्र रस में मौजूद एंटेरोकाइनेज (Enterokinase) एंजाइम इसे सक्रिय एंजाइम ट्रिप्सिन (Trypsin) में बदल देता है।
2. काइमोट्रिप्सिनोजन (Chymotrypsinogen): यह भी एक निष्क्रिय प्रोएंजाइम है। सक्रिय ट्रिप्सिन इस काइमोट्रिप्सिनोजन को सक्रिय एंजाइम काइमोट्रिप्सिन (Chymotrypsin) में परिवर्तित करता है।

क्रिया:

सक्रिय ट्रिप्सिन और काइमोट्रिप्सिन प्रोटीन को छोटे पेप्टाइड्स (peptides) और पॉलीपेप्टाइड्स (polypeptides) में तोड़ देते हैं। ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन और अन्य प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम (जैसे कार्बोक्सीपेप्टिडेज) मिलकर प्रोटीन को अमीनो एसिड (amino acids) में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को पूरा करते हैं।

संक्षेप में, अग्न्याशयी रस में मौजूद प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम प्रोटीन के जटिल अणुओं को सरल पेप्टाइड्स और अंततः अमीनो एसिड में तोड़ने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो अवशोषण के लिए आवश्यक हैं।

आमाशय में प्रोटीन का पाचन मुख्य रूप से जठर रस (gastric juice) द्वारा होता है, जो आमाशय की जठर ग्रंथियों से स्रावित होता है। जठर रस अम्लीय होता है (pH 0.9-3.5) क्योंकि इसमें हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) होता है। जठर रस में निम्नलिखित मुख्य घटक होते हैं जो प्रोटीन पाचन में सहायक होते हैं:

1. पेप्सिनोजन (Pepsinogen): यह एक निष्क्रिय प्रोएंजाइम है। HCl की उपस्थिति में, यह सक्रिय एंजाइम पेप्सिन (Pepsin) में परिवर्तित हो जाता है।
2. रेनिन (Rennin): यह एंजाइम शिशुओं में दूध प्रोटीन (केसीन) के पाचन के लिए महत्वपूर्ण है। यह भी एक प्रोएंजाइम (प्रोरेनिन) के रूप में स्रावित होता है और HCl द्वारा सक्रिय होता है।
3. गैस्ट्रिक लाइपेज (Gastric Lipase): यह वसा के पाचन में थोड़ी भूमिका निभाता है, लेकिन प्रोटीन पाचन में पेप्सिन और रेनिन प्रमुख हैं।

क्रिया:

पेप्सिन: सक्रिय पेप्सिन प्रोटीन को छोटे पॉलीपेप्टाइड और पेप्टोन (peptones) में तोड़ देता है। यह प्रोटीन के जटिल अणुओं को सरल इकाइयों में विघटित करने की प्रक्रिया शुरू करता है।

रेनिन: शिशुओं में, रेनिन दूध में मौजूद केसीन प्रोटीन को पैराकेसीन (paracasein) में परिवर्तित करता है, जो कैल्शियम आयनों की उपस्थिति में अवक्षेपित (precipitate) हो जाता है। यह अवक्षेप फिर पेप्सिन द्वारा पचाया जाता है। वयस्कों में रेनिन की क्रिया बहुत कम होती है।

इस प्रकार, आमाशय में प्रोटीन का पाचन आंशिक रूप से होता है, जिससे वे पॉलीपेप्टाइड्स और पेप्टोन में बदल जाते हैं, जिन्हें आगे छोटी आँत में पचाया जाता है।

मनुष्य का दंत सूत्र वयस्क के लिए $$\backslash frac\{2123\}\{2123\}\; \backslash times\; 2$$ है।

यह सूत्र दर्शाता है कि जबड़े के प्रत्येक आधे भाग में (ऊपरी या निचले जबड़े के एक तरफ) दांतों की व्यवस्था इस प्रकार है:

• 2 कृंतक (Incisors): काटने के लिए।
• 1 रदनक (Canine): चीरने के लिए।
• 2 अग्रचवर्णक (Premolars): चबाने के लिए।
• 3 चवर्णक (Molars): पीसने के लिए।

इस सूत्र को 2 से गुणा करने पर पूरे मुंह में दांतों की कुल संख्या प्राप्त होती है (32 दांत)।

पित्त रस, जिसका स्रावण यकृत (liver) द्वारा होता है और पित्ताशय (gallbladder) में संग्रहित होता है, पाचन क्रिया के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है, भले ही इसमें कोई पाचक एंजाइम न हो। इसके महत्वपूर्ण कार्य निम्नलिखित हैं:

1. वसा का इमल्सीकरण (Emulsification of Fats): पित्त में मौजूद पित्त लवण (bile salts) वसा के बड़े कणों को छोटे-छोटे कणों में तोड़ देते हैं। इससे वसा के पाचन के लिए जिम्मेदार एंजाइम, लाइपेज, की क्रिया के लिए सतह क्षेत्र बढ़ जाता है, जिससे वसा का पाचन अधिक प्रभावी ढंग से होता है।
2. क्षारीय माध्यम प्रदान करना: पित्त क्षारीय होता है और यह आमाशय से आने वाले अम्लीय भोजन (काइम) को उदासीन या हल्का क्षारीय बनाता है। यह क्षारीय वातावरण अग्न्याशयी रस और आंत्रिक रस में मौजूद पाचक एंजाइमों की इष्टतम क्रिया के लिए आवश्यक है।
3. वसा अवशोषण में सहायता: पित्त लवण वसा के पाचन उत्पादों (फैटी एसिड और ग्लिसरॉल) के अवशोषण में भी सहायता करते हैं, जिससे वे आंत की दीवार से आसानी से गुजर सकें।
4. हानिकारक जीवाणुओं को नष्ट करना: पित्त में कुछ जीवाणुरोधी गुण भी होते हैं, जो भोजन के साथ आए हानिकारक सूक्ष्मजीवों को नष्ट करने में मदद करते हैं।

इस प्रकार, पित्त वसा पाचन को सुगम बनाने, एंजाइमों के लिए सही वातावरण बनाने और अवशोषण में सहायता करके पाचन प्रक्रिया में एक अनिवार्य भूमिका निभाता है।