22.12B: Хімічне перетравлення вуглеводів, білків, ліпідів та нуклеїнових кислот

Last updated
Save as PDF

Page ID: 69943

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Хімічний розпад макромолекул, що містяться в їжі, завершується різними ферментами, що виробляються в травній системі.

Цілі навчання

Підсумовуємо хімічне травлення

Ключові моменти

Перетравлення білка відбувається в шлунку і дванадцятипалій кишці за допомогою дії трьох основних ферментів: пепсину, що виділяється шлунком, і трипсину і хімотрипсину, що виділяються підшлунковою залозою.
Під час перетравлення вуглеводів зв'язки між молекулами глюкози порушуються слиною і амілазою підшлункової залози.
Переварювання певних жирів починається в роті, де коротколанцюгові ліпіди розпадаються на дигліцериди через мовної ліпази. Жир, присутній в тонкому кишечнику, стимулює вивільнення ліпази з підшлункової залози, а жовч з печінки дозволяє розщеплювати жири на жирні кислоти.
ДНК та РНК розщеплюються на мононуклеотиди дезоксирибонуклеазою та рибонуклеазою (ДНКАзою та РНКазою), які вивільняються підшлунковою залозою.

Ключові умови

зимоген: профермент, або попередник ферменту, який вимагає біохімічної зміни (тобто гідролізу), щоб стати активною формою ферменту.
непереносимість лактози: нездатність повноцінно метаболізувати лактозу.

Хімічне травлення

Перетравлення білка відбувається в шлунку і дванадцятипалій кишці за допомогою дії трьох первинних ферментів:

Пепсин, що виділяється шлунком.
Трипсин, що виділяється підшлунковою залозою.
Химотрипсин, що виділяється підшлунковою залозою.

Ці ферменти розщеплюють харчові білки на поліпептиди, які потім розщеплюються різними екзопептидазами і дипептидазами на амінокислоти. Травні ферменти, однак, виділяються головним чином як їх неактивні попередники, зимогени.

Таким чином, трипсин секретується підшлунковою залозою у вигляді трипсиногена, який активується в дванадцятипалій кишці ентерокіназою з утворенням трипсину. Потім трипсин розщеплює білки на більш дрібні поліпептиди.

У людини дієтичні крохмалі складаються з глюкозних одиниць, розташованих в довгих ланцюгах полісахариду, званого амілозою. Під час травлення зв'язки між молекулами глюкози порушуються слинною та панкреатичною амілазою, і призводять до поступово менших ланцюгів глюкози. Цей процес виробляє прості цукри глюкози та мальтози (дві молекули глюкози), які можуть всмоктуватися тонким кишечником.

Сахароза - це фермент, який розщеплює дисахаридну сахарозу, широко відомий як столовий цукор, тростинний цукор або буряковий цукор. Перетравлення сахарози дає цукру фруктозу і глюкозу, які легко засвоюються тонким кишечником.

Лактаза - це фермент, який розщеплює дисахаридну лактозу на її складові частини, глюкозу та галактозу, які всмоктуються тонким кишечником. Приблизно половина дорослого населення виробляє лише невелику кількість лактази і тому не може їсти продукти на основі молока. Цей стан широко відомий як непереносимість лактози.

Переварювання певних жирів починається в роті, де мовна ліпаза розщеплює коротколанцюгові ліпіди на дигліцериди. Наявність жиру в тонкому кишечнику виробляє гормони, які стимулюють виділення підшлункової залози ліпази підшлункової залози, і жовчі з печінки, щоб забезпечити розщеплення жирів на жирні кислоти. Повне перетравлення однієї молекули жиру (тригліцериду) призводить до утворення трьох молекул жирних кислот і однієї молекули гліцерину.

ДНК та РНК розщеплюються на мононуклеотиди дезоксирибонуклеазою та рибонуклеазою (ДНКАзою та РНКазою), які вивільняються підшлунковою залозою.

Це схема перетравлення вуглеводів. Діаграма дії олігосахаридів розщеплюють ферментів в тонкому кишечнику. Молекула альфа-декстрину розпадається до мальтази, сахарази або альфа-декстринази. Мальтотріоза розпадається на мальтазу, сахарозу або альфа-декстриназу. Мальтоза розпадається до мальтази і сахарози. Галактоза розпадається до лактази. Сахароза розщеплюється до сахарози.

Переварювання вуглеводів: діаграма дії олігосахаридів, що розщеплюють ферменти в тонкому кишечнику.

Це діаграма перетравлення ліпідів, яка передбачає утворення міцел в присутності жовчних солей, і проходження міцел і жирних кислот через неперемішаний шар. На схемі зображений дієтичний жир вгорі, при цьому ліпаза підшлункової залози і жовчні солі утворюють міцелли, які будуть проходити через неперемішаний шар внизу діаграми.

Розщеплення ліпідів: Розщеплення ліпідів передбачає утворення міцел в присутності жовчних солей, а також проходження міцел і жирних кислот через неперемішаний шар. На схемі зображений дієтичний жир вгорі, при цьому ліпаза підшлункової залози і жовчні солі утворюють міцелли, які будуть проходити через неперемішаний шар внизу діаграми.