Physiology of digestion Questions in Gujarati

(C) પિત્ત નળી અને સ્વાદુપિંડ નળી સામાન્ય હિપેટોપેન્ક્રિએટિક નળી તરીકે પક્વાશયમાં એકસાથે ખૂલે છે.
આ નળી $Sphincter$ $of$ $Oddi$ (ઓડીનો અવરોધક) નામના સ્નાયુબદ્ધ વાલ્વ દ્વારા સુરક્ષિત હોય છે.
$A)$ $Ileocaecal$ $valve$ મોટા આંતરડામાંથી નાના આંતરડામાં મળના પાછા વહેણને અટકાવે છે.
$B)$ $Pyloric$ $sphincter$ જઠરમાંથી પક્વાશયમાં ખોરાકના વહનનું નિયમન કરે છે.
$D)$ $Semilunar$ $valve$ હૃદયમાં જોવા મળે છે અને ધમનીઓમાંથી ક્ષેપકોમાં રુધિરના પાછા વહેણને અટકાવે છે.

(D) જઠરના અસ્તરમાં આવેલા પેરિએટલ કોષો (જેને ઓક્સિન્ટિક કોષો પણ કહેવાય છે) હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ અને ઇન્ટ્રિન્સિક ફેક્ટરના સ્ત્રાવ માટે જવાબદાર છે.
$HCl$ નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સિનોજનને તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે આવશ્યક છે.
જઠરના એસિડિક વાતાવરણમાં પ્રોટીનનું પાચન કરીને તેને પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પેપ્સિન મુખ્ય ઉત્સેચક છે.
જો પેરિએટલ કોષો બિન-કાર્યક્ષમ બની જાય,તો $HCl$ નો સ્ત્રાવ ઘટે છે,જેના પરિણામે જઠરનો $pH$ વધે છે (ઓછો એસિડિક બને છે).
પરિણામે,પેપ્સિનોજનનું અસરકારક રીતે સક્રિયકરણ થઈ શકતું નથી અને પ્રોટીનનું પેપ્સિન દ્વારા યોગ્ય રીતે જળવિભાજન થતું નથી.

(N/A) સ્વાદુપિંડના રસમાં $Trypsinogen$, $Chymotrypsinogen$ અને $Procarboxypeptidases$ જેવા નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો હોય છે. આ ઉત્સેચકો પ્રોટીનના પાચનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$1$. આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા સ્ત્રવિત $Enterokinase$ ઉત્સેચક $Trypsinogen$ ને $Trypsin$ માં સક્રિય કરે છે:
$Trypsinogen \xrightarrow{Enterokinase} Trypsin + \text{નિષ્ક્રિય પેપ્ટાઈડ}$
$2$. ત્યારબાદ $Trypsin$ સ્વાદુપિંડના રસના અન્ય ઉત્સેચકો જેવા કે $Chymotrypsinogen$ અને $Procarboxypeptidase$ ને સક્રિય કરે છે:
$\text{Chymotrypsinogen} \xrightarrow{Trypsin} \text{Chymotrypsin}$
$\text{Procarboxypeptidase} \xrightarrow{Trypsin} \text{Carboxypeptidase}$
$3$. $Chymotrypsin$ પ્રોટીનનું પેપ્ટાઈડ્સમાં રૂપાંતર કરે છે:
$\text{Proteins} \xrightarrow{Chymotrypsin} \text{Peptides}$
$4$. $Carboxypeptidase$ પેપ્ટાઈડ શૃંખલાના કાર્બોક્સિલ છેડા પર કાર્ય કરે છે અને અંતિમ એમિનો એસિડને મુક્ત કરવામાં મદદ કરે છે:
$\text{Peptides} \xrightarrow{Carboxypeptidase} \text{નાની પેપ્ટાઈડ શૃંખલાઓ} + \text{એમિનો એસિડ}$
ટૂંકમાં, જઠરરસમાં રહેલા આંશિક જળવિભાજિત પ્રોટીન (પેપ્ટોન્સ અને પ્રોટીઓઝ) પર આ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચકો કાર્ય કરીને તેનું ડાયપેપ્ટાઈડ્સ અને એમિનો એસિડમાં સંપૂર્ણ પાચન કરે છે:
$\text{Proteins, Peptones, Proteoses} \xrightarrow[Carboxypeptidase]{Trypsin/Chymotrypsin} \text{Dipeptides}$

(N/A) પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં શરૂ થાય છે અને નાના આંતરડામાં પૂર્ણ થાય છે.
જઠરની દીવાલમાં આવેલા જઠર ગ્રંથિઓ દ્વારા સ્ત્રવતા પાચક રસને જઠરરસ કહેવામાં આવે છે. જઠરમાં પ્રવેશતો ખોરાક આ જઠરરસ સાથે ભળવાથી એસિડિક બને છે.
જઠરરસના મુખ્ય ઘટકો હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$, પેપ્સિનોજન, શ્લેષ્મ અને રેનિન (શિશુઓમાં) છે. હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ એસિડિક માધ્યમ $(pH \approx 1.8)$ બનાવે છે જેથી નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સિનોજન તેના સક્રિય સ્વરૂપ, પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$Pepsinogen \xrightarrow{HCl} Pepsin$
પેપ્સિન એક પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે પ્રોટીનનું પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતર કરે છે.
$Proteins \xrightarrow{Pepsin} Proteoses + Peptones$
રેનિન એ શિશુઓના જઠરરસમાં જોવા મળતો પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે, જે દૂધના પ્રોટીનના પાચનમાં મદદ કરે છે. તે પ્રોરેનિન નામના નિષ્ક્રિય સ્વરૂપમાં મુક્ત થાય છે, જે $HCl$ દ્વારા સક્રિય થાય છે.
$Prorennin \xrightarrow{HCl} Rennin$
$Casein (\text{દૂધનું પ્રોટીન}) \xrightarrow{Rennin} Paracasein \to Calcium \ Paracaseinate$

(N/A) પિત્ત એ યકૃત દ્વારા સ્ત્રવિત પાચક રસ છે. જોકે તેમાં કોઈ પાચક ઉત્સેચકો હોતા નથી,તેમ છતાં તે ચરબીના પાચનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. પિત્તરસમાં પિત્ત ક્ષારો,બિલીરૂબિન અને બિલીવર્ડિન હોય છે. આ ક્ષારો ચરબીના મોટા ગોલકોને નાના ગોલકોમાં તોડે છે જેથી સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકો તેમના પર સરળતાથી કાર્ય કરી શકે. આ પ્રક્રિયાને ચરબીનું તૈલોદ્દીકરણ (emulsification) કહેવામાં આવે છે. પિત્તરસ માધ્યમને આલ્કલાઇન (બેઝિક) બનાવે છે અને લાઈપેઝ ઉત્સેચકને સક્રિય કરે છે.

(N/A) કાર્બોદિતોનું પાચન મુખગુહા અને નાના આંતરડામાં થાય છે. કાર્બોદિતો પર કાર્ય કરતા ઉત્સેચકોને સામૂહિક રીતે કાર્બોહાઈડ્રેઝ કહેવામાં આવે છે.
મુખગુહામાં પાચન:
ખોરાક મુખમાં પ્રવેશતા જ તે લાળ સાથે ભળે છે. લાળગ્રંથિઓ દ્વારા સ્ત્રવિત લાળમાં લાળીય એમાયલેઝ નામનો ઉત્સેચક હોય છે. આ ઉત્સેચક $pH\, 6.8$ પર સ્ટાર્ચનું શર્કરામાં વિઘટન કરે છે.
$Starch \xrightarrow[pH\, 6.8]{\text{Salivary amylase}} \text{Maltose} + \text{Isomaltose} + \text{Limit dextrins}$
લાળીય એમાયલેઝ અન્નનળીમાં કાર્ય કરવાનું ચાલુ રાખે છે,પરંતુ જઠરમાં એસિડિક વાતાવરણને કારણે તેની ક્રિયા અટકી જાય છે.
નાના આંતરડામાં પાચન:
નાના આંતરડામાં કાર્બોદિતોનું પાચન ફરી શરૂ થાય છે. સ્વાદુપિંડના રસમાં સ્વાદુપિંડીય એમાયલેઝ હોય છે,જે પોલિસેકેરાઈડ્સનું ડાયસેકેરાઈડ્સમાં જળવિભાજન કરે છે.
$Starch \xrightarrow{\text{Pancreatic amylase}} \text{Disaccharides}$
આંત્રરસમાં વિવિધ ડાયસેકેરાઈડેઝ (માલ્ટેઝ,લેક્ટેઝ,સુક્રેઝ,વગેરે) હોય છે જે ડાયસેકેરાઈડ્સનું મોનોસેકેરાઈડ્સમાં પાચન પૂર્ણ કરે છે:
$Maltose \xrightarrow{\text{Maltase}} 2 \text{ Glucose}$
$Lactose \xrightarrow{\text{Lactase}} \text{Glucose} + \text{Galactose}$
$Sucrose \xrightarrow{\text{Sucrase}} \text{Glucose} + \text{Fructose}$

(A) હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ જઠરની દીવાલમાં રહેલી ઓક્સિન્ટિક અથવા પેરીએટલ કોષો દ્વારા સ્ત્રાવિત થાય છે. તે બે મુખ્ય કાર્યો કરે છે: તે એસિડિક માધ્યમ (pH $1.8$) બનાવે છે અને ખોરાકમાં રહેલા બેક્ટેરિયાનો નાશ કરે છે.
એસિડિક માધ્યમ એ ઉત્સેચક પેપ્સિનોજનને તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં સક્રિય કરવા માટે આવશ્યક છે. પેપ્સિન એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે પ્રોટીનનું પેપ્ટાઇડ્સમાં પાચન કરવા માટે જવાબદાર છે.
જો $HCl$ નો સ્ત્રાવ ન થાય,તો જઠરનું વાતાવરણ એસિડિક બનશે નહીં. પરિણામે,પેપ્સિનોજન સક્રિય પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થશે નહીં,જે જઠરમાં પ્રોટીનના પાચનને ગંભીર રીતે અવરોધશે.

(N/A) પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં શરૂ થાય છે અને નાના આંતરડામાં પૂર્ણ થાય છે.
પ્રોટીન પર કાર્ય કરતા ઉત્સેચકોને પ્રોટીએઝ કહેવામાં આવે છે.
જઠરમાં પાચન:
જઠરની દીવાલમાં રહેલી જઠર ગ્રંથિઓ જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે, જેમાં $HCl$, પેપ્સિનોજન અને રેનિન હોય છે. એસિડિક માધ્યમ નિષ્ક્રિય પેપ્સિનોજનને સક્રિય પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત કરે છે. સક્રિય પેપ્સિન પ્રોટીનને પ્રોટીએઝ અને પેપ્ટાઇડ્સમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
$Proteins \xrightarrow{Pepsin} Proteases + Peptides$
રેનિન દૂધના પ્રોટીનના ગંઠાઈ જવાની પ્રક્રિયામાં સામેલ છે.
નાના આંતરડામાં પાચન:
નાના આંતરડામાં સ્વાદુપિંડનો રસ અને આંતરડાનો રસ ખોરાક પર કાર્ય કરે છે.
સ્વાદુપિંડના રસની ક્રિયા:
સ્વાદુપિંડના રસમાં નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો હોય છે: ટ્રિપ્સિનોજન, કાયમોટ્રિપ્સિનોજન અને પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ. આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા સ્ત્રાવ થતો એન્ટરોકાઈનેઝ ઉત્સેચક ટ્રિપ્સિનોજનને ટ્રિપ્સિનમાં સક્રિય કરે છે.
$Trypsinogen \xrightarrow{Enterokinase} Trypsin + \text{Inactive peptide}$
સક્રિય ટ્રિપ્સિન પછી કાયમોટ્રિપ્સિનોજનને કાયમોટ્રિપ્સિનમાં અને પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝને કાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝમાં સક્રિય કરે છે.
$Proteins \xrightarrow{Chymotrypsin} Peptides$
$Peptides \xrightarrow{Carboxypeptidase} \text{Smaller peptide chains} + \text{Amino acids}$
આંતરડાના રસની ક્રિયા:
આંતરડાના રસ (સકસ એન્ટેરિકસ) માં ડાયપેપ્ટિડેઝ હોય છે જે પ્રોટીનનું પાચન પૂર્ણ કરે છે.
$Dipeptides \xrightarrow{Dipeptidases} \text{Amino acids}$

(N/A) પેપ્સિનોજન એ જઠરની જઠર ગ્રંથિઓના મુખ્ય કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થતો નિષ્ક્રિય પ્રોએન્ઝાઇમ (ઝાયમોજન) છે. તે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ની અસર દ્વારા તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$\text{પેપ્સિનોજન (નિષ્ક્રિય)} \xrightarrow{HCl} \text{પેપ્સિન (સક્રિય)} + \text{નિષ્ક્રિય પેપ્ટાઇડ}$

(N/A) પિત્ત એ યકૃત દ્વારા સ્ત્રવિત અને પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત પાચક રસ છે. પિત્તરસમાં પિત્ત ક્ષારો (જેમ કે બિલીરૂબિન અને બિલીવર્ડિન) હોય છે. આ ક્ષારો ચરબીના મોટા ગોલકોને નાના ગોલકોમાં તોડે છે,જેથી સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકો તેના પર સરળતાથી કાર્ય કરી શકે. આ પ્રક્રિયાને ચરબીનું તૈલોદીકરણ (emulsification) કહેવામાં આવે છે. વધુમાં,પિત્તરસ માધ્યમને આલ્કલાઇન (બેઝિક) બનાવે છે,જે લિપેઝ ઉત્સેચકની સક્રિયતા માટે જરૂરી છે.

(N/A) મુખગુહા બે મુખ્ય કાર્યો કરે છે: ખોરાકનું ચાવવું અને ગળવાની પ્રક્રિયામાં મદદ કરવી.
દાંત અને જીભ લાળની મદદથી ખોરાકને ચાવે છે અને તેને સારી રીતે મિશ્રિત કરે છે.
લાળમાં રહેલું શ્લેષ્મ (Mucus) ચાવેલા ખોરાકના કણોને ચીકણા બનાવીને એક ગોળાકાર પિંડ (Bolus) બનાવવામાં મદદ કરે છે.
ત્યારબાદ આ પિંડ (Bolus) ગળવાની પ્રક્રિયા દ્વારા કંઠનળીમાં અને પછી અન્નનળીમાં જાય છે.
આ પિંડ અન્નનળીમાં સ્નાયુઓના ક્રમિક તરંગવત સંકોચન દ્વારા નીચે ઉતરે છે,જેને પરિસંકોચન (Peristalsis) કહેવામાં આવે છે.
જઠર-અન્નનળી વાલ્વ (Gastro-oesophageal sphincter) ખોરાકને જઠરમાં પ્રવેશતા નિયંત્રિત કરે છે.
મુખગુહામાં સ્ત્રવિત લાળમાં વિદ્યુતવિભાજ્યો $(Na^{+}, K^{+}, Cl^{-}, HCO_{3}^{-})$ અને ઉત્સેચકો,જેમ કે લાળીય એમાયલેઝ (Salivary amylase) અને લાયસોઝાઇમ (Lysozyme) હોય છે.
પાચનની રાસાયણિક પ્રક્રિયા મુખગુહામાં કાર્બોદિતનું પાચન કરતા ઉત્સેચક,લાળીય એમાયલેઝની જળવિભાજન ક્રિયા દ્વારા શરૂ થાય છે.
અહીં આ ઉત્સેચક દ્વારા લગભગ $30\%$ સ્ટાર્ચનું જળવિભાજન થઈને ડાયસેકેરાઇડ માલ્ટોઝ બને છે.
$\text{સ્ટાર્ચ} \xrightarrow{\text{લાળીય એમાયલેઝ}, \text{pH } 6.8} \text{માલ્ટોઝ}$
લાળમાં રહેલ લાયસોઝાઇમ એક એન્ટિબેક્ટેરિયલ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે જે ચેપને અટકાવે છે.

(N/A) જઠરના શ્લેષ્મસ્તરમાં જઠર ગ્રંથિઓ આવેલી હોય છે. જઠર ગ્રંથિઓમાં મુખ્યત્વે ત્રણ પ્રકારના કોષો હોય છે:
$(1)$ શ્લેષ્મ ગ્રીવા કોષો જે શ્લેષ્મનો સ્ત્રાવ કરે છે.
$(2)$ મુખ્ય કોષો (પેપ્ટિક કોષો) જે નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સીનોજનનો સ્ત્રાવ કરે છે.
$(3)$ પેરીએટલ અથવા ઓક્સિન્ટિક કોષો જે $HCl$ અને વિટામિન $B_{12}$ ના શોષણ માટે જરૂરી આંતરિક કારકનો સ્ત્રાવ કરે છે.
જ્યારે ખોરાક જઠરમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે જઠરના પાયલોરિક ભાગમાંથી ગેસ્ટ્રિન અંતઃસ્ત્રાવ રુધિરમાં મુક્ત થાય છે,જે જઠર ગ્રંથિઓને જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે.
જઠર ખોરાકને $4-5$ કલાક સુધી સંગ્રહિત કરે છે. જઠરની સ્નાયુબદ્ધ દીવાલની વલોવવાની ગતિ દ્વારા ખોરાક એસિડિક જઠરરસ સાથે સંપૂર્ણપણે ભળી જાય છે,જેને કાઈમ (chyme) કહેવામાં આવે છે.
નિષ્ક્રિય પેપ્સીનોજન હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડના સંપર્કમાં આવતા સક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સીનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. પેપ્સીન પ્રોટીનનું પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતર કરે છે.
$\text{Pepsinogen} \xrightarrow{HCl} \text{Pepsin} \rightarrow \text{Proteins} \rightarrow \text{Proteoses} + \text{Peptones}$.
જઠરરસમાં રહેલા શ્લેષ્મ અને બાયકાર્બોનેટ્સ જઠરના શ્લેષ્મસ્તરને સાંદ્ર $HCl$ થી થતા ઘસારાથી બચાવવા અને લુબ્રિકેશન માટે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
$HCl$ પેપ્સીનની પ્રક્રિયા માટે અનુકૂળ એસિડિક pH પૂરી પાડે છે. રેનિન એ શિશુઓના જઠરરસમાં જોવા મળતો પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે,જે દૂધના પ્રોટીનના પાચનમાં મદદ કરે છે.
જઠર ગ્રંથિઓ દ્વારા અલ્પ માત્રામાં લાઈપેઝનો પણ સ્ત્રાવ થાય છે.

(N/A) જઠરના શ્લેષ્મસ્તરમાં જઠર ગ્રંથિઓ આવેલી હોય છે. જઠર ગ્રંથિઓમાં મુખ્યત્વે ત્રણ પ્રકારના કોષો હોય છે:
$(1)$ શ્લેષ્મ ગ્રીવા કોષો જે શ્લેષ્મનો સ્ત્રાવ કરે છે.
$(2)$ મુખ્ય કોષો (પેપ્ટિક કોષો) જે નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સીનોજનનો સ્ત્રાવ કરે છે.
$(3)$ પેરીએટલ અથવા ઓક્સિન્ટિક કોષો જે $HCl$ અને વિટામિન $B_{12}$ ના શોષણ માટે જરૂરી આંતરિક કારકનો સ્ત્રાવ કરે છે.
જ્યારે ખોરાક જઠરમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે જઠરના પાયલોરિક ભાગમાંથી ગેસ્ટ્રિન અંતઃસ્ત્રાવ રુધિરમાં મુક્ત થાય છે,જે જઠર ગ્રંથિઓને જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરવા માટે ઉત્તેજિત કરે છે.
જઠર ખોરાકનો $4-5$ કલાક સંગ્રહ કરે છે. જઠરની સ્નાયુબદ્ધ દીવાલના વલોવવાની ગતિ દ્વારા ખોરાક એસિડિક જઠરરસ સાથે સંપૂર્ણ રીતે ભળી જાય છે,જેને કાઈમ (chyme) કહેવામાં આવે છે. નિષ્ક્રિય પેપ્સીનોજન હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડના સંપર્કમાં આવતા સક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સીનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. પેપ્સીન પ્રોટીનનું પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતર કરે છે.
$\text{પેપ્સીનોજન} \xrightarrow{HCl} \text{પેપ્સીન} \rightarrow \text{પ્રોટીન} \rightarrow \text{પ્રોટીઓઝ} + \text{પેપ્ટોન્સ}$
જઠરરસમાં રહેલા શ્લેષ્મ અને બાયકાર્બોનેટ્સ જઠરના શ્લેષ્મસ્તરને અત્યંત સાંદ્ર $HCl$ દ્વારા થતા ઘસારાથી બચાવવામાં અને લુબ્રિકેશનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$HCl$ પેપ્સીનની પ્રક્રિયા માટે અનુકૂળ એસિડિક $pH$ પૂરો પાડે છે. રેનિન એ શિશુઓના જઠરરસમાં જોવા મળતો પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે,જે દૂધના પ્રોટીનના પાચનમાં મદદ કરે છે. જઠર ગ્રંથિઓ દ્વારા અલ્પ માત્રામાં લાઈપેઝનો પણ સ્ત્રાવ થાય છે.

(N/A) જઠરમાંથી અર્ધપાચિત ખોરાક જેને 'કાઈમ' (chyme) કહેવાય છે,તે પાયલોરિક વાલ્વ દ્વારા નાના આંતરડામાં પ્રવેશે છે. નાના આંતરડામાં કાઈમ ત્રણ મુખ્ય સ્ત્રાવોના સંપર્કમાં આવે છે: સ્વાદુપિંડનો રસ,પિત્તરસ અને આંતરડાનો રસ.
$1$. યાંત્રિક પાચન: નાના આંતરડાના સ્નાયુબદ્ધ સ્તરો વિવિધ હલનચલન (પરિસ્ટાલિસિસ અને સેગ્મેન્ટેશન) ઉત્પન્ન કરે છે,જે ખોરાકને આ સ્ત્રાવો સાથે સારી રીતે મિશ્ર કરવામાં મદદ કરે છે.
$2$. સ્વાદુપિંડના રસની ક્રિયા: સ્વાદુપિંડના રસમાં નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો હોય છે: ટ્રિપ્સીનોજન,કાયમોટ્રિપ્સીનોજન અને પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ,તેમજ એમાયલેઝ,લાઈપેઝ અને ન્યુક્લિએઝ. ટ્રિપ્સીનોજન આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા સ્ત્રવતા એન્ટરોકાઈનેઝ દ્વારા સક્રિય ટ્રિપ્સીનમાં ફેરવાય છે,જે અન્ય સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકોને સક્રિય કરે છે.
- પ્રોટીન,પેપ્ટોન્સ અને પ્રોટીઓઝ પર ટ્રિપ્સીન,કાયમોટ્રિપ્સીન અને કાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ દ્વારા પ્રક્રિયા થઈને ડાયપેપ્ટાઈડ્સ બને છે.
- કાર્બોદિતો (સ્ટાર્ચ) સ્વાદુપિંડના એમાયલેઝ દ્વારા ડાયસેકેરાઈડ્સમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
- ચરબીનું પાચન લાઈપેઝ દ્વારા ડાયગ્લિસરાઈડ્સ અને મોનોગ્લિસરાઈડ્સમાં થાય છે.
- ન્યુક્લિક એસિડ પર ન્યુક્લિએઝ દ્વારા પ્રક્રિયા થઈને ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ અને ન્યુક્લિઓસાઈડ્સ બને છે.
$3$. પિત્તરસની ક્રિયા: પિત્તરસમાં પિત્ત રંજકદ્રવ્યો (બિલિરુબિન અને બિલીવર્ડિન),પિત્ત ક્ષારો,કોલેસ્ટ્રોલ અને ફોસ્ફોલિપિડ્સ હોય છે,પરંતુ કોઈ ઉત્સેચકો હોતા નથી. તે ચરબીના તૈલોદીકરણ (emulsification) માં મદદ કરે છે,જે ચરબીને નાના મિસેલ્સમાં તોડે છે.
$4$. આંતરડાના રસ (સકસ એન્ટેરિકસ) ની ક્રિયા: પાચનના અંતિમ તબક્કા જેજુનમ અને ઈલિયમમાં થાય છે,જ્યાં આંતરડાના રસના ઉત્સેચકો જટિલ અણુઓને શોષી શકાય તેવા સરળ સ્વરૂપોમાં ફેરવે છે:
- ડાયપેપ્ટાઈડ્સ $\xrightarrow{\text{Dipeptidases}}$ એમિનો એસિડ્સ
- માલ્ટોઝ $\xrightarrow{\text{Maltase}}$ ગ્લુકોઝ + ગ્લુકોઝ
- લેક્ટોઝ $\xrightarrow{\text{Lactase}}$ ગ્લુકોઝ + ગેલેક્ટોઝ
- સુક્રોઝ $\xrightarrow{\text{Sucrase}}$ ગ્લુકોઝ + ફ્રુક્ટોઝ
- ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ $\xrightarrow{\text{Nucleotidases}}$ ન્યુક્લિઓસાઈડ્સ $\xrightarrow{\text{Nucleosidases}}$ શર્કરા + નાઈટ્રોજન બેઝ
- ડાય અને મોનોગ્લિસરાઈડ્સ $\xrightarrow{\text{Lipases}}$ ફેટી એસિડ્સ + ગ્લિસરોલ
પરિણામી સરળ ઘટકો જેજુનમ અને ઈલિયમમાં શોષાય છે,જ્યારે ન પચેલા અને ન શોષાયેલા પદાર્થો મોટા આંતરડામાં જાય છે.

(A) જટિલ ખોરાકના ઘટકોનું સરળ શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપોમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને પાચન કહેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા આપણા પાચનતંત્ર દ્વારા યાંત્રિક અને જૈવ-રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(B) પ્રોએન્ઝાઇમ પેપ્સીનોજન જઠરના મુખ્ય કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે.
જ્યારે પેપ્સીનોજન જઠરના પેરીએટલ કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે તેમાં બંધારણીય ફેરફાર થાય છે.
આ પ્રક્રિયા નિષ્ક્રિય પ્રોએન્ઝાઇમ પેપ્સીનોજનને સક્રિય પ્રોટીયોલિટીક ઉત્સેચક પેપ્સીનમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
આ સક્રિય પેપ્સીન ત્યારબાદ પ્રોટીનનું પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં પાચન કરવામાં મદદ કરે છે.

(N/A) સ્વાદુપિંડના રસમાં નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો $Trypsinogen$, $Chymotrypsinogen$ અને $Procarboxypeptidases$ તેમજ $Amylase$, $Lipase$ અને $Nuclease$ હોય છે.
$Trypsinogen$ આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા સ્ત્રવિત $Enterokinase$ દ્વારા સક્રિય $Trypsin$ માં રૂપાંતરિત થાય છે, જે ત્યારબાદ સ્વાદુપિંડના રસમાં રહેલા અન્ય પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચકોને સક્રિય કરે છે.
$Trypsin$ પ્રોટીન, $Proteoses$ અને $Peptones$ પર કાર્ય કરીને તેમને $Polypeptides$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$Chymotrypsin$ એ $Proteoses$ અને $Polypeptides$ ને નાના $Peptides$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$Carboxypeptidase$ એ $Polypeptides$ ના છેડા પર કાર્ય કરીને વ્યક્તિગત $Amino acids$ અને નાના $Peptides$ મુક્ત કરે છે.

(N/A) કાઈમ એ અર્ધ-પાચિત,એસિડિક અને લુગદી જેવો ખોરાકનો જથ્થો છે જે જઠરમાંથી નાના આંતરડામાં પ્રવેશે છે.
તે જઠરમાં ખોરાકના યાંત્રિક વલોણ અને જઠરરસ દ્વારા થતા રાસાયણિક વિઘટન દ્વારા બને છે,જેમાં $HCl$ અને પેપ્સિન જેવા ઉત્સેચકોનો સમાવેશ થાય છે.
કાઈમની એસિડિક પ્રકૃતિ પેપ્સિનોજનને પેપ્સિનમાં સક્રિય કરવામાં મદદ કરે છે અને ખોરાકમાં રહેલા બેક્ટેરિયાનો નાશ કરે છે.
એકવાર ખોરાક કાઈમમાં ફેરવાઈ જાય પછી,પાયલોરિક વાલ્વ (પાયલોરિક સ્ફિંક્ટર) ખુલે છે જેથી તે આગળના પાચન અને શોષણ માટે પકવાશય (duodenum) માં પ્રવેશી શકે.

(B) પિત્તમાં રહેલા પિત્ત ક્ષારો ચરબીના તૈલોદિતકરણ (Emulsification) માં મદદ કરે છે,જે ચરબીના મોટા ગોલકોને ખૂબ જ નાના મિસેલ્સમાં તોડવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા ચરબીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે,જેનાથી લાઈપેઝ ઉત્સેચકો તેના પર વધુ અસરકારક રીતે કાર્ય કરી શકે છે.
વિઘટનની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$1.$ તૈલોદિતકરણ: ચરબીના મોટા ગોલકો $\longrightarrow$ નાના મિસેલ્સ.
$2.$ ઉત્સેચકીય ક્રિયા: ચરબી $\xrightarrow{\text{Lipases}}$ ડાયગ્લિસરાઈડ્સ $\longrightarrow$ મોનોગ્લિસરાઈડ્સ.
વધુમાં,સ્વાદુપિંડના રસમાં રહેલા ન્યુક્લિએઝ ઉત્સેચકો ન્યુક્લિક એસિડ પર કાર્ય કરીને ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ અને ન્યુક્લિઓસાઈડ્સ બનાવે છે:
ન્યુક્લિક એસિડ $\xrightarrow{\text{Nucleases}}$ ન્યુક્લિઓટાઈડ્સ $\longrightarrow$ ન્યુક્લિઓસાઈડ્સ.

(N/A)

કાઈમ (Chyme)	સંપૂર્ણ પાચિત ખોરાક
$(1)$ તે જઠરમાં રહેલો અર્ધ-ઘન અને એસિડિક ખોરાક છે.	$(1)$ તે સંપૂર્ણ પાચિત,પ્રવાહી અને બેઝિક (આલ્કલાઇન) ખોરાક છે.
$(2)$ તે ખોરાકના આંશિક પાચનને દર્શાવે છે.	$(2)$ તે ખોરાકનું સરળ ઘટકોમાં રૂપાંતરણ દર્શાવે છે.
$(3)$ તે સ્વભાવે એસિડિક હોય છે.	$(3)$ તે સ્વભાવે બેઝિક (આલ્કલાઇન) હોય છે.
$(4)$ પ્રોટીનનું પેપ્ટોન્સ અને પ્રોટીઓઝમાં રૂપાંતર થાય છે; જેનું શોષણ થતું નથી.	$(4)$ એમિનો એસિડ,ગ્લુકોઝ,ફ્રુક્ટોઝ અને મોનોગ્લિસરાઈડ્સ જેવા સરળ સંયોજનો બને છે; જેનું શોષણ થાય છે.

(N/A) $(1)$ ખોરાકમાં લેવાયેલા જટિલ ઘટકોને ઉત્સેચકોની મદદથી સરળ અને શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવાની જૈવરાસાયણિક પ્રક્રિયાને પાચન કહેવામાં આવે છે.
$(2)$ પાચનમાર્ગની સ્નાયુબદ્ધ દીવાલના સંકોચન અને શિથિલનને કારણે ખોરાક અન્નનળીમાં આગળ ધકેલાય છે. આ ક્રિયાને પરિસંકોચન કહેવામાં આવે છે.

(N/A) તૈલોદ્રીકરણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં પિત્તરસમાં રહેલા પિત્ત ક્ષારો ચરબીના મોટા ગોલકોને ચરબીના નાના ટીપાંમાં વિભાજિત કરે છે,જેનાથી લાઈપેઝ ઉત્સેચકોની ક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે અને ચરબીનું પાચન સરળ બને છે.

(DUODENUM) ડાયપેપ્ટાઈડ્સ,ડાયસેકેરાઈડ્સ અને ગ્લિસરાઈડ્સ જેવા જટિલ ખોરાકના અણુઓનું સરળ શોષણક્ષમ સ્વરૂપોમાં (એમિનો એસિડ,મોનોસેકેરાઈડ્સ અને ફેટી એસિડ/ગ્લિસરોલ) વિઘટન મુખ્યત્વે ડ્યુઓડેનમ (પકવાશય) માં થાય છે. ડ્યુઓડેનમમાં મુક્ત થતા સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકો અને પિત્ત ક્ષારો આ રાસાયણિક પાચનની પ્રક્રિયાઓને સરળ બનાવે છે.

(B) જઠરમાંથી આવતા અત્યંત એસિડિક કાયમ (chyme) થી આંતરડાના શ્લેષ્મસ્તરનું રક્ષણ મુખ્યત્વે આલ્કલાઇન સ્ત્રાવ દ્વારા થાય છે.
$1$. સ્વાદુપિંડ બાયકાર્બોનેટ આયનો $(HCO_3^-)$ ધરાવતા સ્વાદુરસનો સ્ત્રાવ કરે છે,જે એસિડિક કાયમને તટસ્થ કરે છે.
$2$. પકવાશયમાં આવેલી બ્રનરની ગ્રંથિઓ (submucosal glands) આલ્કલાઇન અને શ્લેષ્મયુક્ત પ્રવાહીનો સ્ત્રાવ કરે છે,જે એસિડને તટસ્થ કરે છે અને આંતરડાની દીવાલનું રક્ષણ કરે છે.
$3$. આંતરડાના શ્લેષ્મસ્તરમાં રહેલા ગોબ્લેટ કોષો શ્લેષ્મનો સ્ત્રાવ કરે છે,જે અસ્તર માટે ભૌતિક અવરોધ અને લુબ્રિકેશન પૂરું પાડે છે.

(N/A) પકવાશયમાં,ચરબીનું સૌપ્રથમ પિત્ત ક્ષારો દ્વારા તૈલોદિતકરણ (emulsification) થાય છે,જે ઉત્સેચકની ક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે.
સ્વાદુપિંડ દ્વારા સ્ત્રવિત સ્વાદુપિંડનો લાઈપેઝ (pancreatic lipase) ઉત્સેચક આ તૈલોદિત ચરબી પર કાર્ય કરે છે.
ચરબીનું વિઘટન ડાયગ્લિસરાઈડ્સમાં અને ત્યારબાદ મોનોગ્લિસરાઈડ્સમાં થાય છે.
અંતે,તેનું રૂપાંતર ફેટી એસિડ્સ અને ગ્લિસરોલમાં થાય છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય છે:
$1. \text{Fats} \xrightarrow{\text{Lipases}} \text{Diglycerides} \rightarrow \text{Monoglycerides}$
$2. \text{Diglycerides/Monoglycerides} \xrightarrow{\text{Lipases}} \text{Fatty acids} + \text{Glycerol}$

(N/A) યકૃત-સ્વાદુપિંડ સંકુલમાં યકૃત અને સ્વાદુપિંડનો સમાવેશ થાય છે,જે તેમના સ્ત્રાવને યકૃત-સ્વાદુપિંડ નલિકા દ્વારા પકવાશયમાં મુક્ત કરે છે.
$1$. પિત્ત (યકૃતમાંથી): પિત્તમાં પિત્ત ક્ષારો (બિલિરુબિન અને બિલિવર્ડિન) હોય છે જેમાં કોઈ ઉત્સેચકો હોતા નથી. તેની મુખ્ય ભૂમિકા ચરબીનું તૈલોદિતકરણ (emulsification) કરવાની છે,જે ચરબીના મોટા ગોલકોને નાના મિસેલ્સમાં તોડે છે,જેથી લાઈપેઝની પ્રક્રિયા માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે.
$2$. સ્વાદુપિંડનો રસ (સ્વાદુપિંડમાંથી): આમાં ટ્રિપ્સીનોજન,કાયમોટ્રિપ્સીનોજન અને પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ જેવા નિષ્ક્રિય ઉત્સેચકો તેમજ સ્વાદુપિંડના એમાયલેઝ,લાઈપેઝ અને ન્યુક્લિએઝ જેવા સક્રિય ઉત્સેચકો હોય છે.
- કાર્બોદિતનું પાચન: સ્વાદુપિંડનો એમાયલેઝ પોલીસેકેરાઈડ્સને ડાયસેકેરાઈડ્સમાં તોડે છે.
- પ્રોટીનનું પાચન: ટ્રિપ્સીનોજન એન્ટરોકાઈનેઝ દ્વારા ટ્રિપ્સીનમાં સક્રિય થાય છે,જે પછી અન્ય પ્રોટીએઝને સક્રિય કરે છે. આ ઉત્સેચકો પ્રોટીન,પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સને ડાયપેપ્ટાઈડ્સમાં તોડે છે.
- ચરબીનું પાચન: સ્વાદુપિંડના લાઈપેઝ,પિત્તની મદદથી,તૈલોદિત ચરબીને ડાયગ્લિસરાઈડ્સ અને મોનોગ્લિસરાઈડ્સમાં તોડે છે.

(N/A) કાર્બોદિતોનું પાચન મુખમાં શરૂ થાય છે,જ્યાં ખોરાક લાળ સાથે ભળે છે.
આ પ્રક્રિયા ખોરાકને નરમ અને ભીનો બનાવે છે. ચાવવાની પ્રક્રિયાને કારણે ખોરાકના ઘટકો નાના ટુકડાઓમાં વિભાજિત થાય છે.
લાળમાં લાળીય એમાયલેઝ (salivary amylase) નામનો ઉત્સેચક હોય છે. આ ઉત્સેચક સ્ટાર્ચનું માલ્ટોઝ,આઈસોમાલ્ટોઝ અને $\alpha$-ડેક્સટ્રિનમાં રૂપાંતર કરે છે. ખોરાકનો આશરે $30\%$ સ્ટાર્ચ મુખમાં જળવિભાજિત થાય છે.
$\text{સ્ટાર્ચ} \xrightarrow{\text{લાળીય એમાયલેઝ}} \text{માલ્ટોઝ} + \text{આઈસોમાલ્ટોઝ} + \alpha\text{-ડેક્સટ્રિન}$
લાળમાં પ્રોટીન કે ચરબીના પાચન માટે કોઈ ઉત્સેચક હોતા નથી,તેથી તેમનું પાચન મુખમાં થતું નથી.
મુખમાં,દાંત જડબાના હાડકાના ખાડામાં ગોઠવાયેલા હોય છે. દાંતની આ પ્રકારની ગોઠવણીને 'થીકોડોન્ટ' (thecodont) કહેવામાં આવે છે.
દરેક જડબાના અડધા ભાગમાં $2, 1, 2, 3$ ના ક્રમમાં ચાર પ્રકારના દાંત ગોઠવાયેલા હોય છે. જે અનુક્રમે છેદક,રાક્ષી,અગ્રદાઢ અને દાઢ છે. તેઓ નીચે મુજબનું દંતસૂત્ર બનાવે છે: $\frac{2123}{2123}$.

(B) ટ્રિપ્સિનોજન એ સ્વાદુપિંડ દ્વારા નાના આંતરડામાં સ્ત્રવિત થતો નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક છે. તે આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા સ્ત્રવિત થતા એન્ટરોકાઇનેઝ (જેને એન્ટરોપેપ્ટિડેઝ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નામના ઉત્સેચક દ્વારા તેના સક્રિય સ્વરૂપ,ટ્રિપ્સિનમાં સક્રિય થાય છે.

(D) સાચો જવાબ વિકલ્પ $D$ છે કારણ કે $Rennin$ એ શિશુઓના જઠરરસમાં જોવા મળતો પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે,જે દૂધના પ્રોટીનના પાચનમાં મદદ કરે છે.
વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે સ્વાદુપિંડના રસમાં જોવા મળતા પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચકો $Trypsin$,$Chymotrypsin$,$Carboxypeptidase$ વગેરે છે.
વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે આંતરડાના રસમાં જોવા મળતા પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચકો $Dipeptidases$ છે.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે પિત્તરસમાં કોઈ ઉત્સેચક હોતા નથી.

(C) પાચન એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં પાચક ઉત્સેચકોની મદદથી અપ્રસરણીય (non-diffusible) ખોરાકને પ્રસરણીય (diffusible) સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
પાચન મુખ્યત્વે જળવિભાજન (hydrolysis) ની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે,જેમાં રાસાયણિક બંધ તોડવા માટે પાણીના અણુઓનો ઉપયોગ થાય છે.
તેથી,પાચક ઉત્સેચકોને હાઇડ્રોલેઝ (hydrolases) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(B) મનુષ્યમાં પાચનની પ્રક્રિયા મુખથી શરૂ થાય છે,જઠરમાં ચાલુ રહે છે અને પાચનમાર્ગના નાના આંતરડામાં પૂર્ણ થાય છે.
મુખગુહામાં લાળરસમાં રહેલા એમાયલેઝ ઉત્સેચકની મદદથી આશરે $25-30 \%$ કાર્બોદિતો (પોલિસેકેરાઈડ્સ જેવા કે સ્ટાર્ચ) નું પાચન થઈને તેનું રૂપાંતર ડાયસેકેરાઈડ્સ (માલ્ટોઝ) માં થાય છે.
કાર્બોદિતોનું બાકીનું પાચન નાના આંતરડામાં પૂર્ણ થાય છે.

(A) આંતરડાના શ્લેષ્મકલાના ગોબ્લેટ કોષોના સ્ત્રાવ અને શ્લેષ્મકલાના બ્રશ બોર્ડર કોષોના સ્ત્રાવ મળીને આંતરડાનો રસ બનાવે છે,જેને Succus entericus તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આ રસમાં ડાયસેકેરાઈડેઝ (દા.ત. માલ્ટેઝ),ડાયપેપ્ટાઈડેઝ,લાઈપેઝ અને ન્યુક્લિઓસાઈડેઝ જેવા વિવિધ ઉત્સેચકો હોય છે,જે પાચનના અંતિમ તબક્કાને પૂર્ણ કરે છે.

(C) સ્વાદુપિંડનો $\alpha$-એમાયલેઝ નાના આંતરડામાં સ્ત્રવિત થાય છે. તે સ્ટાર્ચ પર કાર્ય કરે છે અને તેને માલ્ટોઝ,આઈસોમાલ્ટોઝ અને ડેક્સ્ટ્રિન જેવા ડાયસેકેરાઈડ્સમાં રૂપાંતરિત કરે છે.
સમીકરણ $(a)$ ખોટું છે કારણ કે જઠરમાં ચરબીના પાચન માટે કોઈ નોંધપાત્ર ઉત્સેચક કે પિત્ત ક્ષારો હોતા નથી.
સમીકરણ $(b)$ ખોટું છે કારણ કે પેપ્સિન જઠરમાં કાર્ય કરે છે,નાના આંતરડામાં નહીં,અને તે પ્રોટીનને પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતરિત કરે છે,સીધા એમિનો એસિડમાં નહીં.
સમીકરણ $(d)$ ખોટું છે કારણ કે ટ્રાયગ્લિસરાઈડ્સનું પાચન લાઈપેઝ ઉત્સેચક દ્વારા મોનોગ્લિસરાઈડ્સ અને ફેટી એસિડમાં થાય છે,ટ્રિપ્સિન દ્વારા નહીં (જે પ્રોટીન પર કાર્ય કરે છે).

(A) પોલિસેકેરાઈડ્સ (સ્ટાર્ચ) નું આંશિક પાચન મુખગુહા અને જઠરમાં થાય છે.
તેનું સંપૂર્ણ પાચન નાના આંતરડામાં વિવિધ ઉત્સેચકો,મુખ્યત્વે સ્વાદુપિંડના એમાયલેઝની ક્રિયા દ્વારા થાય છે.
સ્ટાર્ચનું પાચન મુખ્યત્વે નાના આંતરડાના અગ્ર ભાગમાં થાય છે,જેને પકવાશય (Duodenum) કહેવામાં આવે છે.

(A) પાચનમાં ખોરાકની યાંત્રિક અને જૈવ-રાસાયણિક પ્રક્રિયા બંનેનો સમાવેશ થાય છે.
મૂળભૂત રીતે,તે ખોરાકના જટિલ કાર્બનિક પદાર્થો જેવા કે કાર્બોદિતો,પ્રોટીન અને ચરબી (મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સ) નું સરળ,દ્રાવ્ય અને શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપોમાં વિઘટન છે.
તેથી,તેને ખોરાકના અદ્રાવ્ય પોલિમર્સનું તેમના દ્રાવ્ય મોનોમર્સમાં રૂપાંતર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

(A) એન્ટરોકાઈનેઝ (જેને એન્ટરોપેપ્ટિડેઝ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ઉત્સેચક આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે.
તે સ્વાદુપિંડ દ્વારા પકવાશયમાં સ્ત્રવિત થતા નિષ્ક્રિય પ્રો-એન્ઝાઇમ ટ્રિપ્સીનોજન પર કાર્ય કરે છે.
એન્ટરોકાઈનેઝ ટ્રિપ્સીનોજનને તેના સક્રિય સ્વરૂપ,ટ્રિપ્સીનમાં રૂપાંતરિત કરીને તેને સક્રિય કરે છે.
ત્યારબાદ ટ્રિપ્સીન અન્ય સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકો જેવા કે કાઈમોટ્રિપ્સીનોજન અને પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝને સક્રિય કરે છે.

(A) પાચનની પ્રક્રિયા યાંત્રિક અને રાસાયણિક એમ બંને રીતે થાય છે.
યાંત્રિક પાચનમાં મુખગુહામાં ખોરાકનું ચાવવું (mastication) અને જઠરમાં ખોરાકની વલોવવાની ક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
રાસાયણિક પાચનમાં વિવિધ ઉત્સેચકો (જેમ કે લાળ એમાયલેઝ,પેપ્સિન,વગેરે) ની ક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે જે જટિલ ખોરાકના ઘટકોને સરળ શોષી શકાય તેવા સ્વરૂપોમાં તોડે છે.
તેથી,પાચન એ યાંત્રિક અને રાસાયણિક વિઘટનની સંયુક્ત પ્રક્રિયા છે.

(B) જ્યારે ખોરાક $Bolus$ (કોળિયો) સ્વરૂપે અન્નનળીના સ્નાયુબદ્ધ સ્તરની અનૈચ્છિક ગતિઓ દ્વારા જઠરમાં પહોંચે છે,ત્યારે તે જઠરમાં હાજર જઠરરસ સાથે સંપૂર્ણપણે મિશ્રિત થાય છે.
આ સંપૂર્ણપણે મિશ્રિત ખોરાકને $Chyme$ (કાઈમ) કહેવામાં આવે છે.

(B) પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં પેપ્સિનની ક્રિયા દ્વારા શરૂ થાય છે અને નાના આંતરડામાં પૂર્ણ થાય છે. નાના આંતરડામાં,સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકો જેવા કે ટ્રિપ્સિન,કાયમોટ્રિપ્સિન અને કાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ,આંતરડાના પેપ્ટિડેઝ સાથે મળીને પોલીપેપ્ટાઈડ્સનું એમિનો એસિડમાં વિઘટન કરે છે.

(B) પ્રોટીનનું પાચન કરતા ઉત્સેચકોને પ્રોટીએઝ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જઠરમાં,જઠર ગ્રંથિઓ જઠરરસનો સ્ત્રાવ કરે છે જેમાં નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક પેપ્સિનોજન હોય છે.
આ નિષ્ક્રિય ઉત્સેચક $HCl$ ની હાજરીમાં તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
પેપ્સિન એ જઠરમાં પ્રોટીનનું પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં પાચન કરવા માટે જવાબદાર મુખ્ય ઉત્સેચક છે.
ટ્રિપ્સિન સ્વાદુપિંડ દ્વારા નાના આંતરડામાં સ્ત્રવિત થાય છે,અને ઈરેપ્સિન આંતરડાના રસમાં જોવા મળે છે.

(D) પિત્તમાં કોઈ પાચક ઉત્સેચકો હોતા નથી,તેમ છતાં તે ચરબીના પાચનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$1$. પાયસીકરણ: પિત્ત ક્ષારો ચરબીના મોટા ગોલકોનું પૃષ્ઠતાણ ઘટાડે છે અને તેને નાના ટીપાંમાં વિભાજિત કરે છે,જેથી લિપેઝ ઉત્સેચકની કાર્યક્ષમતા વધે છે.
$2$. આલ્કલાઇન માધ્યમ: પિત્ત ક્ષારો જઠરપાક (chyme) ને આલ્કલાઇન માધ્યમ પૂરું પાડે છે,જે સ્વાદુપિંડના ઉત્સેચકોની સક્રિયતા માટે જરૂરી છે અને જઠરના પેપ્સિનને નિષ્ક્રિય કરે છે.
$3$. મિસેલ્સનું નિર્માણ: પિત્ત ક્ષારો ફેટી એસિડ્સ અને મોનોગ્લિસરાઈડ્સ સાથે જોડાઈને મિસેલ્સ બનાવે છે,જે ચરબીના પાચિત ઘટકોને આંતરડાના પોલાણમાંથી શોષક કોષો સુધી પહોંચાડવા માટે અનિવાર્ય છે.

(C) નાના આંતરડામાં,$Enterokinase$ (જેને $Enteropeptidase$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ઉત્સેચક આંતરડાના શ્લેષ્મ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે.
તે $Trypsinogen$ ને તેના સક્રિય સ્વરૂપ $Trypsin$ માં રૂપાંતરિત કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$Trypsin$ એ પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચક છે જે અન્ય સ્વાદુપિંડના ઝાયમોજેન્સ જેમ કે $Chymotrypsinogen$ અને $Procarboxypeptidase$ ને સક્રિય કરે છે.
આલ્બ્યુમિન એ એક પ્રોટીન હોવાથી,તેનું પાચન આ સ્વાદુપિંડના પ્રોટીએઝની ક્રિયા પર આધાર રાખે છે.
તેથી,$Enterokinase$ ની ગેરહાજરીમાં,આ ઉત્સેચકોનું સક્રિયકરણ અટકી જાય છે અને આલ્બ્યુમિન જેવા પ્રોટીનનું પાચન નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થાય છે.

(B) પેપ્સિનોજન એ એક નિષ્ક્રિય પ્રો-એન્ઝાઇમ (ઝાયમોજન) છે જે જઠર ગ્રંથિઓના મુખ્ય કોષો (chief cells) અથવા ઝાયમોજેનિક કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે.
તે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ ની અસર દ્વારા તેના સક્રિય સ્વરૂપ,પેપ્સિનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$HCl$ જઠર ગ્રંથિઓના ઓક્સિન્ટિક અથવા પેરીએટલ કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,જે પેપ્સિનોજનના સક્રિયકરણ માટે જરૂરી એસિડિક માધ્યમ પૂરું પાડે છે.

(A) સ્ટાર્ચ (પોલિસેકેરાઈડ્સ) નું પાચન લાળમાં રહેલા એમાયલેઝની મદદથી મુખમાં શરૂ થાય છે.
જ્યારે જઠર એ પ્રોટીનના પાચન માટેનું મુખ્ય સ્થાન છે, જ્યાં પેપ્સિન જેવા ઉત્સેચકો પ્રોટીનને પેપ્ટાઈડ્સમાં તોડે છે.
તેથી, $A$ એ જઠર છે અને $B$ એ પ્રોટીન છે.

(A) નાના આંતરડામાં,જઠરમાંથી આવતા આંશિક રીતે જળવિભાજિત ખોરાક (કાઈમ) પર ત્રણ મુખ્ય સ્ત્રાવો કાર્ય કરે છે:
$1$. પિત્ત: યકૃત દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે અને પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે,તે ચરબીના તૈલોદીકરણમાં મદદ કરે છે.
$2$. સ્વાદુપિંડનો રસ: સ્વાદુપિંડના બહિઃસ્ત્રાવી ભાગ દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,જેમાં ટ્રિપ્સીનોજન,કાયમોટ્રિપ્સીનોજન,પ્રોકાર્બોક્સિપેપ્ટિડેઝ,એમાયલેઝ,લાઈપેઝ અને ન્યુક્લિએઝ જેવા ઉત્સેચકો હોય છે.
$3$. આંતરડાનો રસ (સકસ એન્ટેરિકસ): શ્લેષ્મકલાના ગોબ્લેટ કોષો અને આંતરડાની શ્લેષ્મકલાના બ્રશ બોર્ડર કોષો દ્વારા સ્ત્રવિત થાય છે,જેમાં ડિસેકેરાઈડેઝ,ડાયપેપ્ટિડેઝ,લાઈપેઝ અને ન્યુક્લિઓસાઈડેઝ જેવા વિવિધ ઉત્સેચકો હોય છે.
આ ત્રણેય સ્ત્રાવો પાચનની પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે કાઈમ સાથે ભળે છે.

(A) મનુષ્યમાં પાચનની પ્રક્રિયા મુખથી શરૂ થાય છે.
$1$. કાર્બોદિતોના પાચનની શરૂઆત મુખમાં થાય છે,જ્યાં લાળરસ એમાયલેઝ પોલિસેકેરાઈડ્સનું માલ્ટોઝ જેવા ડાયસેકેરાઈડ્સમાં રૂપાંતર કરે છે.
$2$. પ્રોટીનનું પાચન જઠરમાં શરૂ થાય છે,જ્યાં પેપ્સિન પ્રોટીન પર કાર્ય કરીને તેનું પ્રોટીઓઝ અને પેપ્ટોન્સમાં રૂપાંતર કરે છે.
$3$. ચરબીનું પાચન નાના આંતરડામાં શરૂ થાય છે,જે મુખ્યત્વે પિત્ત ક્ષારો (પાયસીકરણ) અને સ્વાદુપિંડના લાઈપેઝની ક્રિયા દ્વારા થાય છે.
તેથી,પ્રોટીન,ચરબી અને કાર્બોદિતોના પાચનની શરૂઆત માટેનો સાચો ક્રમ અનુક્રમે જઠર,આંતરડું અને મુખ છે.

(A) ખોરાક ગળવાની પ્રક્રિયાને 'ગળવાની ક્રિયા' (Deglutition) કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા દ્વારા,બોલસ (ચાવેલો ખોરાક) મુખમાંથી કંઠનળીમાં અને ત્યારબાદ અન્નનળીમાં જાય છે.
પરિસ્ટાલિસિસ એ સ્નાયુબદ્ધ તરંગ જેવું સંકોચન છે જે પાચનમાર્ગમાં ખોરાકને આગળ ધપાવે છે.
અંતઃગ્રહણ એટલે ખોરાક લેવાની ક્રિયા.
સકસ એન્ટેરિકસ એ નાના આંતરડાની ગ્રંથિઓ દ્વારા સ્ત્રવિત આંતરડાના પાચક રસને સંદર્ભિત કરે છે.

(C) ખોરાક જઠરમાં $4-5$ કલાકના સમયગાળા માટે સંગ્રહિત રહે છે.
આ સમય દરમિયાન,જઠરની સ્નાયુબદ્ધ દીવાલની વલોવવાની ગતિ દ્વારા ખોરાક જઠરના એસિડિક જઠરરસ સાથે સંપૂર્ણપણે મિશ્રિત થાય છે.
પરિણામી એસિડિક અર્ધ-પાચિત ખોરાકને કાઈમ (chyme) કહેવામાં આવે છે.

(C) લાળમાં સ્ટાર્ચનું પાચન કરતો ઉત્સેચક હોય છે જેને લાળ એમાયલેઝ અથવા ટાયલિન કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે ખોરાક જઠરમાં પહોંચે છે,ત્યારે જઠરરસમાં રહેલા $HCl$ (હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ) દ્વારા સર્જાતું અત્યંત એસિડિક વાતાવરણ ટાયલિનને વિકૃત અને નિષ્ક્રિય કરે છે,કારણ કે તે તટસ્થ $pH$ પર શ્રેષ્ઠ રીતે કાર્ય કરે છે.