Opracowania.pl PLUS:
Zaloguj się żeby dostać więcej

Układ pokarmowy i odżywianie - Procesy trawienne w układzie pokarmowym

Trawienie to rozkład wielkocząsteczkowych związków chemicznych będących składnikami naszego pożywienia (białek, tłuszczów, węglowodanów) do związków prostych.

Proces trawienia odbywa się:

- z udziałem wody - dlatego nazywany jest hydrolizą

- pod wpływem działania enzymów trawiennych.

Enzymy trawienne produkowane są w gruczołach trawiennych. Mogą one być różnie rozmieszczone:

- mogą być skupione i tworzyć odrębne narządy np. ślinianki, trzustka

- mogą być rozproszone w ścianach przewodu pokarmowego, np. w żołądku, jelicie cienkim.

Sposób działania enzymów trawiennych jest taki sam jak wszystkich innych enzymów, czyli:

- ich rola polega na obniżeniu energii aktywacji reakcji - w tym przypadku reakcją tą jest reakcja hydrolizy (rozkład z udziałem cząsteczki wody)

- poszczególne enzymy wiążą się z odpowiednimi substratami - w przypadku enzymów trawiennych szczególnie ważny jest rodzaj hydrolizowanego wiązania chemicznego.

Enzymy trawienne:

Trawienie poszczególnych składników pokarmowych

Węglowodany

Muszą zostać rozłożone do cukrów prostych (najczęściej jest to glukoza). Trawienie węglowodanów analizuje się najczęściej na przykładzie skrobi - polisacharydu złożonego z wielu cząsteczek glukozy połączonych wiązaniem glikozydowym.

Trawienie przebiega w dwóch etapach:

Etap I

Skrobia rozkładana jest do dwucukrów (maltozy) za pomocą enzymu - amylazy:

a) w jamie ustnej ślinianki produkują amylazę ślinową (inaczej ptialinę). „Odrywa” ona z każdego końca cząsteczki skrobi cząsteczki maltozy. Ze względu na krótki czas przebywania pokarmu w jamie ustnej nie jest w stanie rozłożyć całości - pozostają dłuższe lub krótsze łańcuchy glukozy - tzw. dekstryny.

b) w dwunastnicy amylaza trzustkowa (składnik soku trzustkowego) kontynuuje działalność amylazy ślinowej - od dekstryn nadal odrywa cząsteczki maltozy aż do rozłożenia całości.

Etap II

Dotyczy wszystkich dwucukrów, które w jelicie cienkim rozkładane są do monosacharydów. Działają tu specyficzne enzymy wydzielane przez ścianki jelita cienkiego: maltaza rozkładająca maltozę, sacharaza rozkładająca sacharozę i laktaza rozkładająca laktozę.

Etapy trawienia skrobi. Jama ustna, dwunastnica, jelito cienkie. Fragment cząsteczki skrobi, amylaza ślinowa, maltoza, dekstryna, amylaza trzustkowa, maltoza, maltaza, cząsteczki glukozy.

Uwaga: do polisacharydów należy również błonnik, a właściwie jego główny składnik - celuloza. Ani człowiek, ani zwierzęta nie potrafią go rozłożyć (nie posiadają odpowiednich enzymów). Potrafią to jedynie niektóre bakterie (np. te, które żyją w żwaczu krowy).

Produktem trawienia polisacharydów i disacharysdów są monosacharydy (głównie glukoza).

Błonnik (celuloza) przechodzi niestrawiony przez układ pokarmowy człowieka.

Tłuszcze

Tłuszcze rozkładane są do glicerolu i kwasów tłuszczowych. Trawienie tłuszczów zachodzi w:

- żołądku pod wpływem enzymu - lipazy żołądkowej. Ten etap trawienia ma niewielkie znaczenie, gdyż dotyczy tylko tłuszczów zemulgowanych, czyli rozproszonych w postaci maleńkich kropelek np. w mleku lub śmietanie.

- dwunastnicy - enzymem rozkładającym jest lipaza trzustkowa będąca składnikiem soku trzustkowego.

Trawienie tłuszczu w dwunastnicy poprzedzone jest jego emulgacją, czyli rozbiciem na tysiące maleńkich kropelek. Jest to konieczne, gdyż lipaza może działać tylko na powierzchni kropli tłuszczu. Czynnikiem wywołującym emulgację jest żółć produkowana przez wątrobę.

Emulgacja kropli tłuszczu pod wpływem żółci. Żółć, duża kropla tłuszczu, tysiące małych kropelek tłuszczu.

Żółć nie jest enzymem trawiennym.

Nie wszystkie cząsteczki tłuszczu zostają do końca rozłożone - u części z nich przy glicerolu pozostaje jeden z kwasów tłuszczowych (monoglicerydy), czasem dwa (diglicerydy), a część cząsteczek pozostaje w ogóle niestrawiona.

Trawienie tłuszczów. Cząsteczki tłuszczu (triglicerydy), lipaza trzustkowa, dwunastnica, kwas tłuszczowy, monogliceryd, glicerol, digliceryd.

Produktami trawienia tłuszczów są: glicerol, kwasy tłuszczowe a także mono- i diglicerydy.

Część cząsteczek tłuszczów pozostaje niestrawiona.

Białka

Białka to wielkocząsteczkowe związki, zbudowane z tysięcy aminokwasów, których łańcuch (struktura I-rzędowa) różnie układa się w przestrzeni - np. w helisę (struktura II-rzędowa), a ta jeszcze przybiera różne formy przestrzenne (struktura III-rzędowa). Hydroliza takiego związku jest dość skomplikowana, zachodzi w kilku etapach pod wpływem działania enzymów proteolitycznych.

Etap wstępny zachodzi w żołądku pod wpływem kwasu solnego. Polega na denaturacji białka, czyli uszkodzeniu jego przestrzennej formy (struktury trzeciorzędowej). Ułatwia to dotarcie enzymów trawiennych do wnętrza cząsteczki (to tak, jakby białko zwinięte było np. w kulkę, której wnętrze jest niedostępne dla czynników zewnętrznych, a po denaturacji kulka rozwija się, odsłaniając środek).

Etap I

Enzymy trawienne rozpoczynające trawienie białek zaliczamy do endopeptydaz. Rozpoznają one wiązania peptydowe pomiędzy dwoma konkretnymi aminokwasami i hydrolizują je. Efekt jest taki, że białko zostaje

„pocięte” na szereg krótszych łańcuchów polipeptydowych. Opisane tu procesy mają miejsce w:

a) żołądku przy udziale enzymu pepsyny produkowanej przez gruczoły znajdujące się w ściankach żołądka. Trawienie odbywa się w silnie kwaśnym środowisku.

b) dwunastnicy przy udziale trypsyny i chymotrypsyny produkowanych przez trzustkę i będących składnikami soku trzustkowego. Tu trawienie odbywa się w środowisku lekko zasadowym.

Etap II

Otrzymane peptydy przesuwają się do dalszych odcinków jelita cienkiego. Tam w ściankach produkowane są egzopeptydazy, które „odrywają” najpierw grupy 2-3 aminokwasów, a te z kolei są rozkładane do pojedynczych aminokwasów, aż cały peptyd zostanie rozłożony.

Etapy trawienia białek. Żółądek, dwunastnica, dwunastnica i dalsze odcinki jelita cienkiego, jelito cienkie. Fragment cząstek białka, pepsyna, łańcuchy polipeptydowe, trypsyna, chymotrypsyna, krótsze łańcuchy polipeptydowe, egzopeptydazy, di- i tripeptydy, egzopeptydazy, aminokwasy.

Uwagi:

1. Wszystkie enzymy proteolityczne produkowane są w formie nieaktywnej i ulegają aktywacji w świetle przewodu pokarmowego. Pepsyna produkowana jest w postaci pepsynogenu i ulega aktywacji pod wpływem kwasu solnego. Podobnie enzymy soku trzustkowego produkowane są jako trypsynogen i chymotrypsynogen. Jest to sposób zabezpieczania się komórek gruczołowych przed samostrawieniem.

2. U wszystkich młodych ssaków, również u dzieci, w żołądku występuje enzym - podpuszczka (renina). Jego funkcja polega na ścinaniu białka mleka - kazeiny, dzięki czemu dłużej zalega ono w żołądku i może być dokładniej strawione przez pepsynę.

Kwasy nukleinowe

Jako makrocząsteczki również podlegają hydrolizie. Ich rozkład możliwy jest dzięki enzymom: nukleazom działającym w jelicie cienkim. Produktem są pojedyncze nukleotydy.

Zestawienie procesów trawiennych w poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego:

Odcinek przewodu pokarmowego Odczyn Rozkładane składniki pokarmowe (substraty) Enzymy Produkty rozkładu
jama ustna obojętny (pH = 7) skrobia amylaza ślinowa (inaczej ptialina) maltoza, dekstryny
przełyk - - - -
żołądek silnie kwaśny (pH = 1,5-2) białko pepsyna długie łańcuchy polipeptydowe
tłuszcz (tylko zemulgowany) lipaza glicerol, kwasy tłuszczowe oraz mono- i diglicerydy
białko mleka - kazeina podpuszczka (u młodych ssaków) ścięta kazeina
dwunastnica lekko zasadowy (pH = 8) skrobia, dekstryny amylaza trzustkowa maltoza
tłuszcze lipaza trzustkowa (przy udziale żółci) glicerol i kwasy tłuszczowe oraz mono- i diglicerydy
łańcuchy polipeptydowe trypsyna
chymotrypsyna
krótkie łańcuchy polipeptydowe
jelito czcze maltoza
sacharoza
laktoza
maltaza
sacharaza
laktaza
monosacharydy (glównie glukoza)
łańcuchy polipeptydowe egzopeptydazy aminokwasy
kwasy nukleinowe nukleazy nukleotydy
jelito kręte możliwe końcowe procesy trawienne
jelito grube - - - -

Wybierz szkołę

Szkoła
Na swoich stronach GRUPA INTERIA.PL Sp. z o.o. Sp.k. wykorzystuje wraz z innymi podmiotami pliki cookies (tzw. ciasteczka) i inne technologie m.in. w celach statystycznych i reklamowych. Korzystając z naszych stron bez zmiany ustawień przeglądarki będą one zapisane w pamięci urządzenia. Kliknij, aby dowiedzieć się więcej, w tym jak zarządzać plikami cookies. Zamknij