Ruoansulatusentsyymit

Ruoansulatusentsyymit , ruoansulatusentsyymit - entsyymit , jotka hajottavat monimutkaiset ruoan komponentit yksinkertaisemmiksi aineiksi, jotka sitten imeytyvät elimistöön. Laajemmassa merkityksessä ruoansulatusentsyymeillä tarkoitetaan myös kaikkia entsyymejä, jotka hajottavat suuria (yleensä polymeerisiä) molekyylejä monomeereiksi tai pienemmiksi osiksi. Kaikki maha-suolikanavan entsyymit ovat hydrolaaseja , mikä tarkoittaa, että elintarvikepolymeerien hajoaminen tapahtuu aina vesimolekyylin mukana.

Ruoansulatusentsyymejä löytyy ihmisten ja eläinten ruoansulatusjärjestelmästä . Lisäksi lysosomien solunsisäiset entsyymit voidaan katsoa sellaisiksi entsyymeiksi .

Ruoansulatusentsyymien pääasialliset toimintapaikat ihmisillä ja eläimillä ovat suuontelo , mahalaukku ja ohutsuole . Näitä entsyymejä tuottavat rauhaset, kuten sylkirauhaset , mahalaukun rauhaset, haima ja ohutsuolen rauhaset. Osa entsymaattisista toiminnoista suoritetaan suoliston pakollisen mikroflooran toimesta.

Substraattispesifisyyden mukaan ruoansulatusentsyymit jaetaan useisiin pääryhmiin:

• proteaasit : endopeptidaasit , jotka katalysoivat sisäisten peptidisidosten katkeamista ( pepsiini , renniini , gastrisiini mahanesteessä ja trypsiini , kymotrypsiini , elastaasi haimamehussa) ja eksopeptidaasit , jotka katkaisevat yhden aminohapon karboksyylipäästä ja mehupeptidaasista (peptidaasi) peptidaasit suolistomehussa) ;
• lipaasit hajottavat lipidejä rasvahapoiksi ja glyseroliksi ; _
• hiilihydraasit hydrolysoivat hiilihydraatteja , kuten tärkkelystä tai sokereita, yksinkertaisiksi sokereiksi, kuten glukoosiksi ;
• nukleaasit hajottavat nukleiinihapot nukleotideiksi . _

Suuontelo

Sylkirauhaset erittävät suuonteloon:

• alfa-amylaasi (ptyaliini), joka pilkkoo suurimolekyylipainoisen tärkkelyksen lyhyemmiksi fragmenteiksi ja yksittäisiksi liukoisiksi sokereiksi ( dekstriinit , maltoosi , maltrioosi );
• alfa-glukosidaasi (maltaasi) jakaa maltoosin kahdeksi glukoosimolekyyliksi .

Vatsa

Mahalaukun erittämiä entsyymejä kutsutaan mahaentsyymeiksi . Kemiallisen luonteen vuoksi lähes kaikki entsyymit ovat proteiineja. Vatsa tuottaa myös suolahappoa, jolla on bakteereja tappava vaikutus; aktivoi pepsiinientsyymiä; aiheuttaa proteiinien denaturoitumista ja turvotusta.

• Pepsiini  on mahalaukun pääentsyymi. Pilkoi hydrolyyttisesti denaturoituneiden proteiinien peptidisidokset peptideiksi . Sitä tuotetaan niin kutsutuissa "pääsoluissa" inaktiivisessa muodossa pepsinogeenin muodossa mahalaukun limakalvon itsensä sulamisen estämiseksi. Vatsaontelossa happamassa ympäristössä (pH=1,5-2,5) pepsinogeeni muuttuu aktiiviseksi pepsiiniksi. Tässä tapauksessa pepsiini-inhibiittori pilkkoutuu pois. Prosessi etenee autokatalyyttisesti HCl :n (H+-ionien) mukana , jota muodostuu myös mahalaukun limakalvossa, mutta ns. "parietaalisoluissa". Pepsinogeenin molekyylipaino on noin 42 000 ja pepsiinin noin 35 000. Tästä seuraa, että pepsinogeenin muuttumisreaktioon pepsiiniksi liittyy 15-20 % alkuperäisen molekyylin eliminaatio. Aktivointi tapahtuu pepsinogeenin N-terminaalisen alueen katkaisemisen vuoksi, sillä se sisältää kaikki emäksiset aminohapot. Pilkkomistuotteista löytyy pepsiini-inhibiittori, jonka molekyylipaino on 3242, ja viisi pienempää fragmenttia, jotka yhteensä vastaavat molekyylipainoa noin 4000. Mahalaukun seinämien suojaamiseksi aggressiiviselta happamalta ympäristöltä "lisäsoluja" limakalvosta tuottavat musiinia - glykoproteiinia - ja bikarbonaatti-ioneja.
• Gastriksin , renniini  - hajottavat myös proteiineja.
• Gelatinaasi pilkkoo gelatiinin ja kollageenin , tärkeimmät lihan proteoglykaanit , polypeptideiksi, peptideiksi ja aminohapoiksi.
• Lipaasi - rasvat glyseroliksi ja rasvahapoiksi, mutta sen aktiivisuus mahassa on mitätön.
• Renniini (kymosiini) - märehtijöiden abomasumissa tuotettu aspartyyliproteaasi hajottaa peptidejä.

Ohutsuoli

Sappi

Ihmisen sappi osallistuu myös ruoansulatusprosesseihin. Maksa tuottaa sitä jatkuvasti ja kerääntyy sappirakkoon . Se ei sisällä entsyymejä. Se aktivoi haiman entsyymejä, emulgoi rasvoja (mikä helpottaa niiden hajoamista), tehostaa suolen motiliteettia, stimuloi liman tuotantoa ja eliminoi haiman entsyymeille vaarallisen mahapepsiinin toiminnan.

Haimaentsyymit

Haima on ruoansulatuskanavan päärauhanen. Se erittää entsyymejä (yli 20) pohjukaissuolen onteloon .

• Proteaasit :
  • Trypsiini on proteaasi, joka on samanlainen kuin mahalaukun pepsiini ;
  • Kymotrypsiini  on myös proteaasi, joka hajottaa ruokaproteiineja;
  • karboksipeptidaasi ;
  • Useita erilaisia ​​elastaaseja , jotka hajottavat elastiinia ja joitain muita proteiineja.
• Nukleaasit , jotka pilkkovat nukleiinihapot nukleotideiksi.
• Steapsin , joka hajottaa rasvoja .
• Amylaasi , joka hajottaa tärkkelystä ja glykogeenia sekä muita hiilihydraatteja .
• Haiman lipaasi on välttämätön entsyymi rasvojen sulatuksessa. Se vaikuttaa rasvoihin ( triglyserideihin ), jotka ovat aiemmin emulgoituneet maksan suoliston onteloon erittämästä sapesta .

Ohutsuolen entsyymit

• Useita peptidaaseja , mukaan lukien:
  • enteropeptidaasi  - muuttaa inaktiivisen trypsinogeenin aktiiviseksi trypsiiniksi ;
  • alaniiniaminopeptidaasi  - pilkkoo peptidejä, jotka muodostuvat proteiineista mahalaukun ja haiman proteaasien vaikutuksesta.
• Entsyymit, jotka hajottavat disakkarideja monosakkarideiksi :
  • sakkaroosi hajottaa sakkaroosin glukoosiksi ja
  fruktoosiksi ; _
• maltaasi hajottaa maltoosin glukoosiksi ; _
• isomaltaasi hajottaa maltoosin ja isomaltoosin glukoosiksi ; _
• laktaasi pilkkoo laktoosin glukoosiksi ja galaktoosiksi . _

Suoliston mikrofloora

Ihmisen paksusuolessa elävät mikro-organismit erittävät ruoansulatusentsyymejä, jotka auttavat sulattamaan tietyntyyppisiä ruokia.

• E. coli  - edistää laktoosin sulamista .
• Laktobasillit  - muuttavat laktoosia ja muita hiilihydraatteja maitohapoksi.

Hyönteissyöjäkasvien ruoansulatusentsyymit

Proteaasit eristettiin Nepenthes macferlanein erityksestä , ja myös lipaasiaktiivisuus osoitettiin. Sen pääentsyymi, nepentetsiini, muistuttaa pepsiiniä substraattispesifisyydeltään [1] .

Muistiinpanot

1. ↑ Zoltán A. Tökés, Wang Chee Woon ja Susan M. Chambers. Lihansyöjäkasvin Nepenthes macferlanei L. Planta, 1974, osa 119, numero 1, 39-46, erittämät ruoansulatusentsyymit

Linkit

• http://www.innvista.com/health/nutrition/diet/enzymecl.htm
• Ihmisen anatomia ja fysiologia: oppikirja. nastalle. keskikokoiset instituutiot. prof. koulutus / I. V. Gaivoronsky, G. I. Nichiporuk, A. I. Gaivoronsky. - 6. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M . : Publishing Center "Academy", 2011. - 496 s. ISBN 978-5-7695-7794-9