GCSE 科學/消化
消化從口腔開始，咀嚼的作用有兩個：一是使食物更容易吞嚥，二是增加表面積（這有助於加快消化速度）。口腔中也含有唾液腺分泌的澱粉酶（用於消化澱粉）。食道透過其肌肉收縮作用（稱為蠕動）將食物從口腔運送到胃。
胃的作用很多，包括
- 拍打和攪拌食物
- 產生蛋白酶消化蛋白質
- 產生鹽酸，殺死細菌並提供蛋白酶發揮作用的理想pH值。
肝臟分泌膽汁，將脂肪乳化，即將其分解成小液滴，以獲得更大的表面積。這將加快脂肪被脂肪酶消化的速度。膽汁還可以中和胃酸，為小腸中的酶提供理想的鹼性環境。膽囊儲存肝臟分泌的膽汁，直到需要時才釋放。
小腸分泌澱粉酶、脂肪酶和蛋白酶。胰腺是一個手槍形狀的器官，分泌澱粉酶、脂肪酶和蛋白酶，並在需要時將它們釋放到小腸中。這些酶用於完全消化食物分子，使其小到足以擴散到血液中。食物分子在小腸中擴散，這非常適合這一目的。小腸壁非常薄，因此擴散路徑很短。小腸很長並且摺疊成絨毛，以增加表面積。血液供應豐富，可以保持擴散的陡峭濃度梯度。
當所有有用的產物都擴散到血液中後，剩餘的廢物會到達大腸，在那裡大部分剩餘的水會被吸收回血液。最後，廢物以糞便的形式透過肛門排出體外。
需要知道，小腸由十二指腸、空腸和迴腸組成，大腸由盲腸、結腸和直腸組成，順序依次排列。闌尾是盲腸底部的一個小盲囊。大多數 GCSE 考試只需要斜體詞語。
消化系統的工作原理基於兩點
- 肌肉活動 - 腸道是一個肌肉管，其收縮作用非常重要。它有助於將食物分解成非常小的碎片，為酶發揮作用提供更大的表面積。它還有助於食物的化學分解，將其與各種消化液混合，分解其分子。肌肉還將食物從一個化學消化區域移動到另一個區域。
- 酶作用 - 酶是加速（催化）其他反應的化學物質。它們實際上不參與反應或以任何方式改變反應，只是使反應更快地發生。每種型別的酶都會作用於特定型別的食物。
酶是蛋白質。它們是在細胞內製造的。大多數酶在細胞內發揮作用，但一些酶（例如消化酶）在細胞外發揮作用。酶是生物催化劑。催化劑加速化學反應。它不會改變最終產物。催化劑不會被反應改變 - 因此它可以反覆使用。
在酶中，反應物（方程式左側的事物）被稱為底物。酶是一個大分子。它表面有一個凹陷，稱為活性位點。活性位點具有特定的形狀，正好適合底物。當底物進入活性位點時，它們會與之結合形成酶/底物複合物。反應發生，產物被釋放。這被稱為鎖和鑰匙假說 - 酶是鎖，底物是鑰匙。
- 它們將底物轉化為產物。
- 它們是蛋白質。
- 它們是催化劑。少量酶可以反覆使用。
- 它們具有特異性，作用於特定的底物分子。
- 它們對pH敏感，大多數酶在pH 7 時作用最佳。蛋白質會被高pH或低pH破壞。
- 隨著溫度升高，酶催化的反應速度加快。
- 酶在最佳溫度下反應最快。
- 在超過 40 攝氏度的溫度下，它們會被滅活，因為蛋白質在這些溫度下會變性，導致活性位點發生變形。
酶在消化中非常重要。它們作為催化劑，將大分子（不能透過腸壁擴散到血液中）分解成小分子（可以擴散到血液中）。澱粉、蛋白質和脂肪是大分子。糖、氨基酸和脂肪酸/甘油要小得多。
澱粉酶將澱粉轉化為單糖，例如葡萄糖。
蛋白酶將蛋白質轉化為氨基酸。
脂肪酶將脂肪轉化為脂肪酸和甘油。
膽汁不是酶。但是，它會乳化脂肪，將其分解成微小的液滴。這為脂肪酶提供了更大的表面積，因此脂肪的消化速度更快。
過氧化氫酶是細胞中的一種酶，它將過氧化氫分解成水和氧氣。
- 必須將大的食物分子分解（使用酶作為催化劑），以便它們小到足以透過腸壁擴散到血液中。
- 小腸很長，充滿膽汁，腸壁薄，血液供應豐富 - 這些特徵都加速了擴散。
- 說出咀嚼幫助消化的兩種方式。
- 哪個器官將食物從口腔運送到胃，它是如何做到的？
- 膽汁在哪裡 a) 產生？和 b) 儲存？
- 說出三種不能擴散到血液中的大分子。
- 說出四種可以擴散到血液中的小分子。
- 說出參與消化的三種酶。
- 什麼是酶？
- 它們在哪裡產生？
- 咀嚼有助於消化，它使食物更容易吞嚥，併為唾液腺分泌的澱粉酶提供更大的表面積。
- 食道透過蠕動（肌肉收縮作用）將食物從口腔運送到胃。
- 膽汁在肝臟中產生，在膽囊中儲存。
- 澱粉、蛋白質和脂肪不能擴散到血液中。
- 葡萄糖（或其他單糖）、氨基酸、脂肪酸和甘油。
- 澱粉酶（用於澱粉）、蛋白酶（用於蛋白質）和脂肪酶（用於脂肪）。
- 加速化學過程。
- 在胰腺、膽囊和小腸中產生（取決於酶）。