Пищеварительная система

Биология медоносной пчелы / Пищеварительная система

Страница 9

Гидролиз осуществляется с помощью ферментов, являющихся специфическими белковыми катализаторами, которые направляют и регулируют обмен веществ. Реакции гидролитического расщепления молекул углеводов, белков и жиров протекают с участием особых ферментов. Каждый такой фермент катализирует только определенные реакции: например, фермент, расщепляющий белки, не действует на молекулы жира. Основные пищеварительные ферменты делятся на три группы: расщепляющие белок, или протеазы; гидролизирующие углеводы, или карбогидразы; липазы — расщепляющие жиры. В свою очередь, каждая из этих групп содержит ферменты, специализированные на гидролизе строго определенных углеводов, белков и жиров. В пищеварительном тракте пчелы имеются все основные ферменты, принимающие участие в расщеплении белков, жиров и углеводов.

У медоносной пчелы основные процессы пищеварения протекают в средней кишке. Здесь сложные вещества корма под влиянием ферментов расщепляются на простые, которые всасываются затем эпителиальными клетками. Белки гидролизируются ферментом триптазой. Под воздействием этого фермента белки расщепляются до аминокислот, которые легко диффундируют через клеточную оболочку и всасываются стенками кишечника. Жиры под действием липазы распадаются на глицерин и жирные кислоты. Из ферментов, действующих на углеводы, большое значение для пчел имеет инвертаза. Этот фермент в первую половину жизни пчел имеет слабую активность, так как в этот период молодые особи питаются медом, содержащим простые сахара. Когда же пчела переходит к сбору нектара, в котором имеются сложные сахара, активность инвертазы резко возрастает.

Кроме ферментов, выделяемых секреторными клетками средней кишки, обнаружены и ферменты, продуцируемые микроорганизмами.

Однако, несмотря на многообразие ферментов, в экскрементах пчелы содержится значительное количество непереваренных веществ, которые через тонкую кишку переходят в прямую, способную удерживать до 40 мг кала, что имеет особое значение в период зимовки.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Цель работы. Изучить строение кишечного канала и желез, принимающих участие в процессах пищеварения.

Необходимое оборудование и материалы. Микроскоп МБС-1, ванночки, пинцеты, препаровальные иглы, энтомологические булавки, глазные ножницы, предметные стекла, салфетки, вода, макет пчелы, таблицы, живые рабочие пчелы.

Методика проведения работы. Для вскрытия берут живых пчел, которых перед началом работы наркотизируют хлороформом или серным эфиром. Для вычленения кишечного канала пчелу кладут тергитами вверх на восковое дно ванночки, закрепляют булавками, осторожно воткнув их в стебелек и конец последнего сегмента брюшка. Затем с помощью ножниц делают разрез вдоль тела посредине тергитов. В связи с малыми размерами пчелы конец ножниц не следует погружать внутрь брюшка, чтобы не повредить внутренние органы. Ванночку наполняют водой. Осторожно с помощью пинцета и игл отворачивают влево и вправо верхнюю стенку брюшка, закрепляют ее булавками. Под микроскопом рассматривают медовый зобик, среднюю и заднюю кишку. Для вычленения пищевода и глотки необходимо разрезать ножницами грудные тергиты, где между мышцами находится тонкая трубочка - пищевод. Для вычленения глотки с помощью лезвия удаляют теменную и боковые части головы (часть сложных глаз) и мозг.

Можно значительно быстрее выделить большую часть кишечного канала. Для этого отрезают пчеле голову и пинцетом осторожно тянут за последний сегмент брюшка. Вместе с сегментом отделяется часть пищевода, медовый зобик, средняя и задняя кишка.

Кишечный канал помещают на предметное стекло, обильно смочив водой, и рассматривают на темном столике микроскопа. Затем зарисовывают строение кишечного канала.

Для вычленения гипофарингеальной и заднеголовной желез необходимо у пчелы отрезать голову, взять ее в левую руку, ножницами срезать небольшую полоску хитина с теменной части и часть сложных глаз. Голову кладут лицевой поверхностью вверх в восковую ванночку и закрепляют булавками ко дну восковой ванночки. Ванночку заливают водой. С помощью пинцета и препаровальной иглы осторожно удаляют переднюю (лицевую) хитиновую часть головы. Когда весь хитиновый покров будет удален, обнажится головной мозг, на зрительных долях которого лежат петли гипофарингеальной и заднеголовной желез. Головной мозг переносят на предметное стекло в каплю воды и под микроскопом высвобождают (распутывают) две ветви гипофарингеальной и заднеголовной желез.