본문내용
1. 동물의 소화계
1.1. 동물의 소화와 영양 요구
동물은 화학적 에너지, 유기 빌딩블록, 그리고 필수영양소를 음식을 통해 반드시 공급받아야 한다. 적절한 식단에는 이러한 3가지 영양적 요구사항이 모두 포함되어야 한다. 동물은 생합성을 위한 원료가 필요하며, 동물 내에서 합성되지 않는 물질들은 필수 영양소로 분류된다. 필수영양소가 부족하거나 충분한 화학적 에너지를 공급하지 못하는 식단은 영양실조를 야기할 수 있다.
필수아미노산은 동물이 스스로 합성할 수 없어 반드시 음식물을 통해 섭취해야 하는 아미노산들이다. 필수지방산은 특정 지방산에서 발견되는 이중결합 형성 효소들이 포유류에게 필요하다. 비타민은 다양한 기능을 하는 유기분자로 수용성과 지용성으로 나뉘며, 무기질은 단백질 구조 형성, 신경 기능, 삼투압 유지 등에 중요한 역할을 한다. 이처럼 동물에게는 화학적 에너지원, 유기 단위체, 필수 영양소들이 반드시 필요하다.".
1.2. 소화의 과정
소화의 과정은 네 가지의 주요 단계로 이루어진다. 첫째, 섭취(ingestion)는 동물이 음식물을 입으로 들이마시는 단계이다. 동물은 여러 가지 방식으로 음식물을 섭취하는데, 여과섭식자(filter feeder)는 부유물을 먹고, 기질섭식자(substrate feeder)는 기질을 먹으며, 액체섭식자(fluid feeder)는 체액을 먹고, 덩어리섭식자(bulk feeder)는 큰 조각의 음식물을 섭취한다.""
둘째, 소화(digestion)는 동물의 체내에서 음식물을 작은 분자로 나누어 흡수할 수 있는 형태로 만드는 과정이다. 소화에는 기계적 소화와 화학적 소화가 포함된다. 기계적 소화는 음식물을 잘게 부수어 표면적을 늘리는 것이고, 화학적 소화는 물을 첨가하여 화학 반응을 일으켜 결합을 끊는 것이다.""
셋째, 흡수(absorption)는 소화된 영양분이 세포 내부로 들어가는 과정이다. 흡수는 세포내 소화와 세포외 소화를 통해 일어난다. 세포내 소화는 식세포작용이나 음세포작용을 통해 일어나고, 세포외 소화는 세포 내에서 소화시키는 것보다 훨씬 더 큰 음식물을 섭취할 수 있게 한다.""
마지막으로, 배설(egestion)은 소화되지 않은 물질이 소화 구획 밖으로 나가는 과정이다. 단순한 구조의 생물은 위수강을 가지고, 복잡한 구조의 생물은 소화관(alimentary canal)을 가진다. 소화관은 한 방향으로만 음식물이 이동하며 단계적으로 소화와 흡수를 수행하는 특성화된 구조이다.""
1.3. 포유동물의 소화계
포유동물의 소화계는 소화관(alimentary canal)과 다양한 부속샘으로 구성되어 있다"" 소화관은 구강, 인두, 식도, 위, 소장, 대장 등으로 이루어져 있으며, 부속샘에는 침샘, 췌장, 간, 담낭 등이 있다""
구강(oral cavity)에 음식물이 들어오면 침샘(salivary gland)에서 분비되는 침이 음식물을 적셔 주며, 이 침에는 점액과 상당량의 아밀레이스 효소가 포함되어 있어 음식물을 부드럽게 하고 소화를 촉진한다"" 인두(pharynx)를 거쳐 식도(esophagus)로 이동한 음식물은 식도벽의 평활근이 규칙적으로 수축하는 연동운동(peristalsis)에 의해 위(stomach)로 이동한다""
위에서는 염산과 펩신 등의 소화액이 분비되어 단백질을 폴리펩타이드로 분해하고, 음식물을 유미즙(chyme)이라 불리는 산성의 죽 상태로 만든다"" 유미즙은 십이지장(duodenum)에 도달하면 췌장, 간, 소장의 소화액과 혼합되어 화학적 소화가 더욱 진행된다"" 단백질은 트립신과 키모트립신 효소에 의해, 지방은 담즙산염에 의해 분해된다""
소화가 완료된 영양분은 소장벽의 융모(villi)와 미세 융모에 의해 흡수된다"" 수용성 영양분은 모세혈관을 통해, 지용성 영양분은 림프관을 통해 순환계로 들어간다"" 소화되지 않은 물질은 대장(large intestine)에서 물이 흡수된 후 배설된다""
1.4. 소화계의 진화적 적응
소화계의 진화적 적응은 동물이 섭취하는 음식물의 ...
