Matsmältnings enzymer

Matsmältningsenzymer , matsmältningsenzymer - enzymer som bryter ner komplexa matkomponenter till enklare ämnen, som sedan tas upp i kroppen. I en vidare mening avser matsmältningsenzymer också alla enzymer som bryter ner stora (vanligtvis polymera) molekyler till monomerer eller mindre delar. Alla enzymer i mag-tarmkanalen är hydrolaser , vilket innebär att nedbrytningen av livsmedelspolymerer alltid sker med deltagande av en vattenmolekyl.

Matsmältningsenzymer finns i matsmältningssystemet hos människor och djur. Dessutom kan intracellulära enzymer av lysosomer tillskrivas sådana enzymer .

De huvudsakliga verkningsställena för matsmältningsenzymer hos människor och djur är munhålan , magen och tunntarmen . Dessa enzymer produceras av körtlar som spottkörtlar , körtlar i magen, bukspottkörteln och körtlar i tunntarmen. En del av de enzymatiska funktionerna utförs av den obligatoriska tarmmikrofloran.

Enligt substratspecificitet är matsmältningsenzymer indelade i flera huvudgrupper:

• proteaser : endopeptidaser , som katalyserar klyvningen av interna peptidbindningar ( pepsin , rennin , gastricsin i magsaft och trypsin , kymotrypsin , elastas i pankreasjuice) och exopeptidaser , som spjälkar en aminosyra från karboxylpeptidasänden och pankreaspeptidasänden (karboxylpeptidas) peptidaser i tarmsaft);
• lipaser bryter ner lipider till fettsyror och glycerol ;
• kolhydraser hydrolyserar kolhydrater , såsom stärkelse eller sockerarter, till enkla sockerarter, såsom glukos ;
• nukleaser bryter ner nukleinsyror till nukleotider .

Munhålan

Spottkörtlarna utsöndras i munhålan:

• alfa-amylas (ptyalin), som bryter ner högmolekylär stärkelse till kortare fragment och till individuella lösliga sockerarter ( dextriner , maltos , maltrios );
• alfa-glukosidas (maltas) , delar maltos i två molekyler av glukos .

Mage

Enzymer som utsöndras av magen kallas magenzymer . Av kemisk natur är nästan alla enzymer proteiner. Magsäcken producerar även saltsyra, som har en bakteriedödande effekt; aktiverar enzymet pepsin; orsakar denaturering och svullnad av proteiner.

• Pepsin  är det huvudsakliga gastriska enzymet. Klyver hydrolytiskt peptidbindningar av denaturerade proteiner till peptider . Det produceras i de så kallade "huvudcellerna" i en inaktiv form i form av pepsinogen för att förhindra självnedbrytning av magslemhinnan. I maghålan i sur miljö (pH=1,5-2,5) omvandlas pepsinogen till aktivt pepsin. I detta fall klyvs pepsinhämmaren bort. Processen fortskrider autokatalytiskt med deltagande av HCl (H+-joner), som också produceras i magslemhinnan, men i de så kallade "parietalcellerna". Molekylvikten för pepsinogen är cirka 42 000, och den för pepsin är cirka 35 000. Av detta följer att reaktionen av omvandlingen av pepsinogen till pepsin åtföljs av eliminering av 15-20 % av den ursprungliga molekylen. Aktivering sker på grund av klyvningen av den N-terminala regionen av pepsinogen, som innehåller alla de grundläggande aminosyrorna. Bland klyvningsprodukterna finns en pepsinhämmare med en molekylvikt på 3242 och fem mindre fragment, totalt motsvarande en molekylvikt på cirka 4000. För att skydda magsäckens väggar från en aggressiv sur miljö, "ytterligare celler" av slemhinnan producerar mucin - ett glykoprotein - och bikarbonatjoner.
• Gastriksin , rennin  - bryter även ner proteiner.
• Gelatinas bryter ner gelatin och kollagen , de viktigaste köttproteoglykanerna , till polypeptider, peptider och aminosyror.
• Lipas - fetter till glycerol och fettsyror, men dess aktivitet i magen är försumbar.
• Rennin (chymosin) - aspartylproteas, producerat i magen hos idisslare, bryter ner peptider.

Tunntarmen

Bile

Mänsklig galla är också involverad i matsmältningsprocesserna. Det produceras kontinuerligt av levern och samlas upp i gallblåsan . Den innehåller inga enzymer. Det aktiverar pankreasenzymer, emulgerar fetter (vilket underlättar deras nedbrytning), förbättrar tarmens rörlighet, stimulerar slemproduktionen och eliminerar effekten av magpepsin, vilket är farligt för pankreasenzymer.

Pankreasenzymer

Bukspottkörteln är huvudkörteln i matsmältningssystemet. Det utsöndrar enzymer (över 20) i duodenallumen .

• Proteaser :
  • Trypsin är ett proteas som liknar magpepsin ;
  • Kymotrypsin  är också ett proteas som bryter ner matproteiner;
  • Karboxipeptidas ;
  • Flera olika elastaser som bryter ner elastin och en del andra proteiner.
• Nukleaser som klyver nukleinsyror till nukleotider.
• Steapsin , som bryter ner fetter .
• Amylas , som bryter ner stärkelse och glykogen , samt andra kolhydrater .
• Pankreatisk lipas är ett viktigt enzym i matsmältningen av fetter. Det verkar på fetter ( triglycerider ) som tidigare emulgerats av galla som utsöndrats i tarmens lumen av levern .

Enzymer i tunntarmen

• Flera peptidaser , inklusive:
  • enteropeptidas  - omvandlar inaktivt trypsinogen till aktivt trypsin ;
  • alaninaminopeptidas  - klyver peptider som bildas från proteiner efter inverkan av mag- och pankreasproteaser.
• Enzymer som bryter ner disackarider till monosackarider :
  • sukras bryter ner sackaros till glukos och fruktos ;
  • maltas bryter ner maltos till glukos ;
  • isomaltas bryter ner maltos och isomaltos till glukos ;
  • laktas bryter ner laktos till glukos och galaktos .
• Gut lipase bryter ner triglycerider till glycerol och fettsyror .
• Erepsin , ett enzym som bryter ner proteiner.

Intestinal mikroflora

Mikroorganismer som lever i den mänskliga tjocktarmen utsöndrar matsmältningsenzymer som hjälper till att smälta vissa typer av mat.

• E. coli  - främjar matsmältningen av laktos .
• Laktobaciller  - omvandlar laktos och andra kolhydrater till mjölksyra.

Matsmältningsenzymer från insektsätande växter

Proteaser isolerades från utsöndringen av Nepenthes macferlanei och lipasaktivitet påvisades också. Dess huvudsakliga enzym, nepentezin, liknar pepsin i substratspecificitet [1] .

Anteckningar

1. ↑ Zoltán A. Tökés, Wang Chee Woon och Susan M. Chambers. Matsmältningsenzymer som utsöndras av den köttätande växten Nepenthes macferlanei L. Planta, 1974, volym 119, nummer 1, 39-46

Länkar

• http://www.innvista.com/health/nutrition/diet/enzymecl.htm
• Människans anatomi och fysiologi: lärobok. för stud. medelstora institutioner. prof. utbildning / I. V. Gaivoronsky, G. I. Nichiporuk, A. I. Gaivoronsky. - 6:e uppl., reviderad. och ytterligare - M . : Publishing Center "Academy", 2011. - 496 sid. ISBN 978-5-7695-7794-9