Trávicí enzymy

Trávicí enzymy , trávicí enzymy – enzymy , které štěpí složité složky potravy na jednodušší látky, které se následně vstřebávají do těla. V širším smyslu trávicí enzymy také označují všechny enzymy, které rozkládají velké (obvykle polymerní) molekuly na monomery nebo menší části. Všechny enzymy gastrointestinálního traktu jsou hydrolázy , což znamená, že rozklad potravinářských polymerů probíhá vždy za účasti molekuly vody.

Trávicí enzymy se nacházejí v trávicím systému lidí a zvířat. Kromě toho lze takovým enzymům přiřadit intracelulární enzymy lysozomů .

Hlavními místy působení trávicích enzymů u lidí a zvířat jsou dutina ústní , žaludek a tenké střevo . Tyto enzymy jsou produkovány žlázami, jako jsou slinné žlázy , žlázy v žaludku, slinivka břišní a žlázy v tenkém střevě. Část enzymatických funkcí vykonává obligátní střevní mikroflóra.

Podle substrátové specifičnosti se trávicí enzymy dělí do několika hlavních skupin:

• proteázy : endopeptidázy , které katalyzují štěpení vnitřních peptidových vazeb ( pepsin , rennin , gastricsin v žaludeční šťávě a trypsin , chymotrypsin , elastáza v pankreatické šťávě) a exopeptidázy , které odštěpují jednu aminokyselinu z karboxylové a pankreatické šťávy z aminokyseliny peptidázy na konci pankreatické (aminopeptidáza peptidázy ve střevní šťávě);
• lipázy štěpí lipidy na mastné kyseliny a glycerol ;
• karbohydrázy hydrolyzují sacharidy , jako je škrob nebo cukry, na jednoduché cukry, jako je glukóza ;
• nukleázy rozkládají nukleové kyseliny na nukleotidy .

Dutina ústní

Slinné žlázy vylučují do ústní dutiny:

• alfa-amyláza (ptyalin), která štěpí vysokomolekulární škrob na kratší fragmenty a na jednotlivé rozpustné cukry ( dextriny , maltóza , maltrióza );
• alfa-glukosidáza (maltáza) , štěpí maltózu na dvě molekuly glukózy .

Žaludek

Enzymy vylučované žaludkem se nazývají žaludeční enzymy . Chemickou povahou jsou téměř všechny enzymy proteiny. Žaludek také produkuje kyselinu chlorovodíkovou, která má baktericidní účinek; aktivuje enzym pepsin; způsobuje denaturaci a bobtnání bílkovin.

• Pepsin  je hlavní žaludeční enzym. Hydrolyticky štěpí peptidové vazby denaturovaných proteinů na peptidy . Vyrábí se v tzv. „hlavních buňkách“ v neaktivní formě ve formě pepsinogenu, aby se zabránilo samotrávení žaludeční sliznice. V dutině žaludku v kyselém prostředí (pH=1,5-2,5) se pepsinogen přeměňuje na aktivní pepsin. V tomto případě je inhibitor pepsinu odštěpen. Proces probíhá autokatalyticky za účasti HCl (H+ iontů), který vzniká rovněž v žaludeční sliznici, ale v tzv. „parietálních buňkách“. Molekulová hmotnost pepsinogenu je asi 42 000 a pepsinu asi 35 000. Z toho vyplývá, že reakce přeměny pepsinogenu na pepsin je doprovázena eliminací 15-20 % původní molekuly. K aktivaci dochází v důsledku štěpení N-terminální oblasti pepsinogenu, která obsahuje všechny základní aminokyseliny. Mezi produkty štěpení se nachází inhibitor pepsinu s molekulovou hmotností 3242 a pěti menšími fragmenty, celkem odpovídající molekulové hmotnosti asi 4000. K ochraně stěn žaludku před agresivním kyselým prostředím slouží „přídavné buňky“ sliznice produkují mucin - glykoprotein - a bikarbonátové ionty.
• Gastriksin , rennin  - také štěpí bílkoviny.
• Gelatináza štěpí želatinu a kolagen , hlavní proteoglykany masa , na polypeptidy, peptidy a aminokyseliny.
• Lipáza - tuky na glycerol a mastné kyseliny, ale její aktivita v žaludku je zanedbatelná.
• Rennin (chymosin) - aspartylproteáza, produkovaná ve slezu přežvýkavců, rozkládá peptidy.

Tenké střevo

Žluč

Lidská žluč se také podílí na procesech trávení. Je produkován nepřetržitě játry a shromažďuje se ve žlučníku . Neobsahuje enzymy. Aktivuje pankreatické enzymy, emulguje tuky (což usnadňuje jejich odbourávání), zlepšuje střevní motilitu, stimuluje tvorbu hlenu a eliminuje působení žaludečního pepsinu, nebezpečného pro pankreatické enzymy.

Pankreatické enzymy

Slinivka je hlavní žláza v trávicím systému. Vylučuje enzymy (více než 20) do duodenálního lumenu .

• Proteázy :
  • Trypsin je proteáza podobná žaludečnímu pepsinu ;
  • Chymotrypsin  je také proteáza, která štěpí potravinové proteiny;
  • karboxypeptidáza ;
  • Několik různých elastáz , které rozkládají elastin a některé další proteiny.
• Nukleázy , které štěpí nukleové kyseliny na nukleotidy.
• Steapsin , který štěpí tuky .
• Amyláza , která štěpí škrob a glykogen , stejně jako další sacharidy .
• Pankreatická lipáza je nezbytný enzym při trávení tuků. Působí na tuky ( triglyceridy ), které byly předtím emulgovány žlučí vylučovanou do střevního lumen játry .

Enzymy tenkého střeva

• Několik peptidáz , včetně:
  • enteropeptidáza  - přeměňuje neaktivní trypsinogen na aktivní trypsin ;
  • alanin aminopeptidáza  - štěpí peptidy vzniklé z bílkovin po působení žaludečních a pankreatických proteáz.
• Enzymy, které štěpí disacharidy na monosacharidy :
  • sacharóza štěpí sacharózu na glukózu a fruktózu ;
  • maltáza štěpí maltózu na glukózu ;
  • isomaltáza štěpí maltózu a isomaltózu na glukózu ;
  • laktáza štěpí laktózu na glukózu a galaktózu .
• Střevní lipáza štěpí triglyceridy na glycerol a mastné kyseliny .
• Erepsin , enzym, který štěpí bílkoviny.

Střevní mikroflóra

Mikroorganismy žijící v lidském tlustém střevě vylučují trávicí enzymy, které pomáhají trávit určité druhy potravin.

• E. coli  - podporuje trávení laktózy .
• Laktobacily  – přeměňují laktózu a další sacharidy na kyselinu mléčnou.

Trávicí enzymy hmyzožravých rostlin

Proteázy byly izolovány ze sekrece Nepenthes macferlanei a byla také prokázána lipázová aktivita. Jeho hlavní enzym, nepentezin, se substrátovou specifitou podobá pepsinu [1] .

Poznámky

1. ↑ Zoltán A. Tökés, Wang Chee Woon a Susan M. Chambers. Trávicí enzymy vylučované masožravou rostlinou Nepenthes macferlanei L. Planta, 1974, svazek 119, číslo 1, 39-46

Odkazy

• http://www.innvista.com/health/nutrition/diet/enzymecl.htm
• Anatomie a fyziologie člověka: učebnice. pro stud. střední instituce. prof. vzdělávání / I. V. Gaivoronskij, G. I. Nichiporuk, A. I. Gaivoronskij. - 6. vyd., revidováno. a doplňkové - M . : Publikační centrum "Akademie", 2011. - 496 s. ISBN 978-5-7695-7794-9