Процеси травлення
При прийомі їжі продукти після пережовування змішуються зі слиною і потім після проковтування надходять в шлунок, де змішуються з шлунковим соком. Саме тут починається хімічне перетравлювання їжі.
Шлунковий сік є продуктом декількох типів клітин. Обкладувальні клітини стінок шлунка утворюють соляну кислоту. Головні клітини секретують пепсиноген, попередник протеїнази. Додаткові клітини та інші клітини епітелію секретируют муцінсодержащую слиз (див. Нижче).
А. Освіта соляної кислоти
Секреція соляної кислоти обкладочнимі клітинами є процесом активного транспорту, що споживають енергію на подолання градієнта концентрації (див. Рис. 221). Протони соляної кислоти транспортуються Н + / К + – АТФ-азой [2] з цитоплазматического простору обкладочнихклітин в просвіт шлунка, при цьому концентрація протонів в шлунку зростає приблизно в 106 разів (концентрація Н + в клітці приблизно 10-7 M = рН 7 , в просвіті шлунка приблизно 10-1 M = рН 1). Витрата протонів в обкладальних клітинах компенсується дисоціацією вугільної кислоти (Н2СО3). Надлишок основного гідрокарбонату (НСО3-) в інтерстиціальному просторі обмінюється на хлорид-іони (Cl-) з крові і замість нього надходять в кров. Діоксид вуглецю (СО2) дифундує з крові в обкладувальні клітини, де гідратіруется за участю карбонатдегідратази (карбоангідрази [1]) з утворенням вугільної кислоти. Хлорид-іони слідують за активно секретується протонами через хлорідний канал в просвіт шлунка (для збереження електронейтральності).
Соляна кислота шлункового соку важлива для травлення. Вона активує пепсиноген в пепсини (див. Нижче), створює оптимальний для їх дії рН, денатурує харчові білки, які внаслідок цього краще розщеплюються протеиназами, і вбиває мікроорганізми.
Активація пепсину. Гідроліз харчових білків починається з дії пепсину шлунка. Є декілька протеїназ, що володіють різною специфічністю, які утворюються спочатку у вигляді пепсиногенов в головних клітинах слизової шлунка. У кислому середовищі вмісту шлунку пепсиноген аутокаталітіческі отщепляют блокують пептиди і перетворюються в активну форму – пепсину. Пепсини є ендопротеіназамі з незвичайно кислим оптимумом рН (близько рН 2). Вони розщеплюють за допомогою двох аспартільних залишків в активному центрі пептидні зв’язки білків, переважно зв’язки, утворені між Phe і Leu.
Б. Активація травних ферментів підшлункової залози
Секрет підшлункової залози містить неактивні попередники травних ферментів, так звані проферменти або зімогени (див. Рис. 263). Серед безлічі різних проферментов ключову роль відіграє тріпсіноген. Потрапляючи в кишечник, він під дією ентеропептідази перетворюється на трипсин. Ентеропептідази – протеиназа, локалізована на поверхні клітин слизової дванадцятипалої кишки. Вона отщепляет від тріпсіногена короткий пептид, внаслідок чого функціональні групи в трипсин перебудовуються і утворюють активний центр (див. С. 178).
Утворені молекули трипсину можуть активувати наступні молекули тріпсіногена, аутокаталітіческі отщепляя пептид, а також активувати інші зімогени підшлункової залози. Активовані таким чином ферменти підшлункової залози сприяють інтенсивному перетравлювання харчових білків.
Запобігання самопереваріванія підшлункової залози, що спостерігається при панкреатитах, здійснюється завдяки тому, що: 1) більшість ферментів утворюється в підшлунковій залозі у вигляді неактивних зімогенов і тільки в кишечнику вони перетворюються трипсином в активні гідролази; 2) передчасна активація зімогенов трипсином контролюється його інгібітором, утворюючим з ферментом дуже міцний комплекс. Внутрішні поверхні шлунка і кишечника покриті муцинами. Ці глікопротеїни слизу захищають епітелій травного тракту від руйнування ферментами.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)