biochemia trawienie

Czym jest trawienie…

Jest to złożony, wieloetapowy proces enzymatycznego rozkładu wielkocząsteczkowych substancji pokarmowych na substancje drobnocząsteczkowe, przyswajalne przez organizm i wchłaniane przez błony komórkowe.

Enzymy trawienne są hydrolazami, czyli enzymami, które z udziałem cząsteczki wody katalizują rozkład wiązań, dzięki którym podstawowe związki organiczne: kwasy tłuszczowe i glicerol tworzą złożone składniki pokarmowe.

Trawienie tłuszczów pokarmowych

Trawienie tłuszczów

• Trawienie lipidów polega na stopniowym rozkładzie triglicerydów do glicerolu i kwasów tłuszczowych.

• Tłuszcze w przewodzie pokarmowym trawione są przez enzymy zwane lipazami.

• Lipazy rozszczepiają wiązania estrowe triglicerydów.

Żołądek• Trawienie rozpoczyna się w

żołądku• Występuje tu lipaza

kwasostabilna• Wydajnośc jest niewielka• Triacyloglicerole o krótkim ,

lub średnio długim łańcuchu, mogą być hydrolizowane przez inny enzym- lipazę żołądkową

Jelito cienkie• U człowieka dorosłego

właściwe trawienie triacylogliceroli następuję dopiero w jelicie cienkim.

• W dwunastnicy dochodzi do emulsyfikacji lipidów pokarmowych.

• Ponieważ są one nie rozpuszczalne w wodzie, hydroliza enzymatyczna może zachodzić tylko na powierzchni kropelek tłuszczu.

• Kulisty kształt kropel jest niekorzystny. Sole kwasów żółciowych i fosolipidy obecne w treści dwunastniczej pełnią funkcje detergentów.

• Triacyloglicerole, estry cholesterolu i fosfolipidy są hydrolizowane przez enzymy zawarte w soku trzustkowym.

• Proces ten pozostaję pod kontrolą hormonalną. W odpowiedzi na obecność lipidów i częściowo strawionych białek w górnym odc. jelita cienkiego, komórki błony śluzowej dolnej części dwunastnicy i jelita czczego produkują drobnocząsteczkowy hormon peptydowy, cholecystokininę.

• Inne komórki błony śluzowej produkują sekretynę w odpowiedzi na niskie pH treści żołądkowej, przechodzącej do jelita. Sekretyna pobudza trzustkę do wydzielania soku bogatego w wodorowęglan, który alkalizuję treść żołądkową do wartości pH optymalnej do działania enzymów.

Triacyloglicerole są zbyt duże by być wchłaniane przez komórki nabłonka jelita cienkiego. Są one trawione przez lipazę trzustkową, która odłącza kwasy tłuszczowe przy wolnych atomach węgla C1 i C3 glicerolu. Produktami tej reakcji jest mieszanina 2-monoacyloglicerolu i wolnych kwasów tłuszczowych. Drugim białkiem trzustkowym uczestniczącm w hydrolizie triacylogliceroli jest kolipaza, która pomaga w zakotwiczeniu i stabilizacji lipazy na granicy fazy wodnej o lipidowej.

• Fosfolipaza A2, zawarta w soku trzustkowym, rozkłada fosfolipidy, a esteraza cholesterolowa hydrolizuje estry cholesterolu uwalniając cholesterol i kwasy tłuszczowe.

• Wolne kwasy tłuszczowe, wolny cholesterol i 2-monoacyloglicerol, wraz z solami kwasów żółciowych i fosfolipidami, tworzą „mieszane micele”, w których poszczególne elementy lipidowe łączą się ze sobą grupami hydrofobami skierowanymi do ich wnętrza.

• Grupy hydrofilne pozostają na zewnątrz miceli, dzięki czemu kompleksy te stają się rozpuszczalne w środowisku wodnym soku jelitowego i wchłaniają się poprzez rąbek szczoteczkowy nabłonka jelitowego.

• Kwasy tłuszczowe o krótkim i średnio długim łańcuchu mogą wchłaniać się bezpośrednio, bez potrzeby tworzenia „mieszanych miceli”.

• W komórkach błony śluzowej następuje resynteza triacylogliceroli i estrów cholesterolu. Kwasy tłuszczowe przechodzą w postacie aktywne. Ponieważ w procesie tym następuje zużycie 2 wiązań pirofosforanowych, nakład energii jest równoważny zużyciu 2 cząsteczek ATP.

• Następuję reestryfikacja wchłoniętego przez komórki 2-monoacyloglicerolu i jego przemiana w triacyloglicerole przez różne acylotransferazy.

• Powstałe cząsteczki są silnie hydrofobowe, dlatego agregują w środowisku wodnym. Zostają otoczone hydrofilną powłoką, złożoną z białek, fosfolipidów i wolnego cholesterolu. Powłoka ta stabilizuje powstałe kompleksy i nadaję im rozpuszczalność w środowisku wodnym. Przechodzą one do limfy, nadają jej mętny, mleczny wygląd. Od łacińskiej nazwy limfy (chyle) wywodzi się nazwa tych kompleksów, chylomikrony.

• Chylomikrony są wydzielane na drodze egzocytozy z błony śluzowej jelita cienkiego do naczyń limfatycznych i jako składniki limfy wędrują poprzez przewód piersiowy do lewej żyły podobojczykowej, gdzie mieszają się z krwią.

• Chylomikrony przepływające przez naczynia włosowate napotykają lipazę lipoproteinową.

• Jest to enzym lipolityczny syntetyzowany przez większość narządów (z wyjątkiem wątroby i mózgu) i wydzielany do krwi.

Wędruje do różnych narządów, gdzie wiążą się z powierzchnią śródbłonka naczyń włosowatych.

Rozkłada triacyloglicerole zawarte w chylomikronach do glicerolo- 2 – fosforanu i wolnych kwasów tłuszczowych.

• Produkty te bezpośrednio wnikają do wnętrza przylegających kom. mięśniowych i adipocytów, lub wiążą się z albuminą i krażą we krwi do czasu ich wysycenia przez inne komórki.

jama ustna• cyjanek• nikotyna• alkohol• hormony zwierzęce• nitrogliceryna

żołądek• alkohol• salicylany (np. polopiryna S)• cyjanki• woda• sole mineralne• roztwory glukozy

jelito cienkiena drodze dyfuzji wchłaniane jest:

do naczyń krwionośnych• sole mineralne• jony jednowartościowe• witaminy C, B2, B6• fruktoza• do naczyń limfatycznych:• kwasy tłuszczowe poniżej 13 atomów węgla• witaminy A, D, E, K

na drodze transportu aktywnego wchłaniane jest:

do naczyń krwionośnych:• aminokwasy• glukoza• jony dwuwartościowe• witamina B12• kwas foliowy• puryny• pirymidynydo naczyń limfatycznych• kwasy tłuszczowe o długich

łańcuchach węglowych• mono- i diglicerydy

jelito grube• woda• alkohol• niektóre leki (np. paracetamol,

piramidon)• narkotyki• witaminy z grupy B (B1), K i H