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Lexikon Biologie

Verdauung

Verdauung (Digestion): Umwandlung der mit der Nahrung aufgenommenen Makromoleküle mithilfe von Enzymen in niedermolekulare, wasserlösliche Stoffe, sodass sie (bei Protozoen) durch die Membranen der Verdauungsvakuole in das Zellplasma bzw. (bei höheren Tieren) durch die Membranen der  Verdauungsorgane in die Transportflüssigkeiten, Blut oder Lymphe, passiv hindurchtreten oder aktiv hindurchtransportiert werden können. Beim Verdauungsvorgang werden Kohlenhydrate von Carboxylasen zu Monosacchariden, Proteine von Proteasen zu Aminosäuren und Fette von Lipasen zu Glycerin  und Fettsäuren hydrolytisch gespalten. Bei Einzellern und vielen Wirbellosen (Schwämme, Hohltiere, Strudelwürmer, einige Muscheln und Schnecken) erfolgt die Verdauung innerhalb der Zellen (intrazelluläre Verdauung) in sog. Verdauungsvakuolen, in die vom Golgi-Apparat her Verdauungsenzyme abgesondert  werden. Bei höheren Tieren erfolgt die V. im Darm (extrazelluläre Verdauung). Dabei kann die Nahrung bereits außerhalb des Körpers durch nach außen abgegebene Verdauungsenzyme vorverdaut und dann verflüssigt in den Darm aufgenommen werden (extraintestinale Verdauung; z. B. bei Seesternen und Spinnen). Bei Wirbeltieren spaltet das im Mundspeichel enthaltene Enzym Ptyalin Kohlenhydrate. Durch die Speiseröhre gelangt der zerkleinerte und stark eingespeichelte Nahrungsbrei in den Magen. Solange er vom sauren Magensaft nicht durchtränkt ist, läuft die im Mund begonnene Spaltung  er Kohlenhydrate weiter. Dann setzt bei einem pH-Wert von 3 bis 1,5 v. a. durch das Enzym Pepsin die Proteinspaltung ein. In kleinen Portionen entlässt der Magenpförtner am Magenausgang den Speisebrei in den Zwölffingerdarm, in dem der Gallensaft Fette in kleinste Tröpfchen zerlegt (emulgiert) und der Bauchspeichel zunächst die Säure des Magensaftes neutralisiert (durch Sekretin), den Brei alkalisch macht und anschließend weiterverdaut (Bauchspeicheldrüse). Der sich an den Zwölffingerdarm anschließende Dünndarm vollendet die begonnene V. mithilfe des Darmsafts. Der  Dünndarm entzieht dem Nahrungsbrei die Nährstoffe und gibt sie an Blut und Lymphe weiter. – Der Dickdarm entzieht dem unverdaulichen Rest Wasser und Salze, dickt ihn dabei ein und formt ihn im Mastdarm zu Kotballen, die durch den After ausgeschieden werden. Bei reinen Pflanzenfressern (Wiederkäuer, Flusspferde,  Faultiere, einige Affenarten) wird v. a. die sonst unverdauliche Cellulose in einem oder mehreren Vormägen durch Mikroorganismen aufgeschlossen (verdaut).
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