Процес перетравлення їжі

Процес перетравлення їжі в шлунку забезпечується шлунковим соком. Під його впливом відбуваються денатурація і хімічне розщеплення білків під впливом соляної кислоти, денатурація і хімічне розщеплення жирів, денатурація клітинних структур їжі. Поясню моїм Новомосковсктелям, що денатурація - це зміна третинної або четвертинної структури речовини.

Крім того, в шлунку відбувається ферментативне розщеплення білків під впливом ферментів пепсину і химозина, ферментативне розщеплення білків під впливом шлункової ліпази, гідроліз вуглеводів за участю ферментів амілази і мальтази (карбоангидразой) слини.

У шлунку переважає порожнинне травлення, а ферментативний гідроліз білків - основний травний процес, що відбувається в шлунку.

Обов'язково варто відзначити, що мальтаза і амілаза слини в кислому середовищі шлункового соку швидко інактивуються, внаслідок чого процес гідролізу вуглеводів триває в шлунку всього-лише сорок хвилин. У головних клітинах шлунка синтезується ліпаза, що розщеплює ліпіди, але значення кислотності при якій цей фермент активний одно 5. Але в процесі травлення значення кислотності менше, що призводить до зниження активності ліпази. Ліпаза найбільшою мірою гидролизует ліпіди молока.

Клітини залоз шлунка продукують шлунковий сік - сукупність різних сполук, під дією яких відбувається підготовка їжі до подальшого просування по шлунковому тракті і розщеплення білків.

До складу шлункового соку входять:

1. Неорганічні сполуки - вода, розчинені в ній солі (хлориди, сульфати, фосфати, бікарбонати, аміак, натрій, кальцій, магній, соляна кислота, дисоційованому на іони водню і хлору.
2. Органічні речовини білкової природи (ферменти, гормони), небілкової природи (простагландини, біогенні аміни).

Чистий шлунковий сік - безбарвна прозора, злегка опалесценцією рідина, яка не має запаху. Щільність шлункового соку становить 1,002 - 1,007.

Обсяг і склад шлункового соку змінюється в залежності від тиску в порожнині шлунка, співвідношення нервових і гуморальних факторів, види і сили стимулятора сокоотделения, вікових особливостей.

Різні ділянки слизової оболонки шлунка виділяють шлунковий сік різної кислотності і вмісту в ньому ферментів. Так, в малій кривизні шлунка знаходяться в основному фундального залози, в яких переважають головні і парієтальні екзокріноціти. Вони секретують пепсиноген і соляну кислоту, тому шлунковий сік в цьому відділі шлунка має більшу кислотністю і містить більше пепсину. Відзначимо, що ці залози першими починають і закінчують секретировать шлунковий сік після надходження їжі.

Навпаки, в пілоричного частини шлунка знаходяться переважно мукоціти. У шлунковому соку переважає слиз, він має лужну реакцію і містить велику кількість слизу. Шлунковий сік тут виділяється і при порожньому шлунку зі швидкістю кілька мілілітрів на годину. При надходженні в шлунок їжі відбувається механічне подразнення слизової оболонки воротаря і значно збільшується кількість соку пилорических залоз, яке протягом усього періоду травлення становить приблизно двісті мілілітрів.

Відзначимо, що натщесерце загальна секреція шлункового соку становить приблизно п'ять - п'ятнадцять мілілітрів на годину, його кислотність близька до нейтральної. Шлунковий сік містить незначну кількість соляної кислоти, основними інгредієнтами є вода, слиз і електроліти. Під впливом же стимулів (запах, вид, споживання їжі) виділяється від шестисот до одного літра двохсот мл шлункового соку.

Кислу реакцію шлункового соку визначає соляна кислота. її концентрація в шлунковому соку в нормі становить 0,4 - 0,6% (pH = 0,9 - 1,5). При надходженні їжі відносна кількість соляної кислоти у вмісті шлунка зменшується і pH стає одно 1,5-2,5.

Соляна кислота утворюється в парієтальних клітинах шлунках. Стимулюють синтез соляної кислоти ацетилхолином, гастрин і гістамін, а інгібують простагландини і соматостатин.

Функції соляної кислоти

1. Активація пепсиногенов.
2. Підтримка оптимальної кислотності, при яких пепсину максимально активні.
3. Денатурація і набухання білків та інших інгредієнтів їжі - це робить їх більш доступними для впливу ферментів.
4. Сприяє утворенню казеїну з ніжімунітет разом з пепсину і хімозином (створаживаться молоко).
5. Забезпечує бактерицидні і бактеріостатичні властивості шлункового соку.
6. Активує гастриксин, який бере участь в порушенні клітин дна шлунка.

Синтез соляної кислоти

Соляна кислота синтезується всередині тубуловезікул парієтальних клітин. У просвіт залози соляна кислота проникає за допомогою спеціального білка проти градієнта концентрації шляхом активного транспорту через апікальні мембрани парієтальних клітин, в яких знаходяться спеціальні канальці.

- Базальна секреція (натще): вільна - не більше 20 тітраціонних одиниць, загальна кислотність - 40 тітраціонних одиниць.
- Стимульована секреція гистамином: вільна - 60-85 тітраціонних одиниць, загальна кислотність - 80-100 тітраціонних одиниць.

Ферменти шлункового соку

Всі ферменти шлункового соку діляться на дві групи:

1. Протеолітичні ферменти (протеази), що розщеплюють білки.
2. Непротеолітіческіе ферменти шлункового соку.

Натщесерце синтезується невелика кількість ферментів. Їх синтез збільшується в травну стадію.

Протеолітичні ферменти шлункового соку

Дані ферменти є представниками ендопептідаз. Виділяють пепсиноген I і пепсиноген II (желотіназа). Вони є двома імунологічно гетерогенними групами ферментів і синтезуються в різних відділах шлунка. Пепсиноген I синтезується в залозах дна і тіла шлунка, пепсиноген II в антральному частини шлунка і проксимальної частини дванадцятипалої кишки.

Активація пепсиногенов відбувається в присутності соляної кислоти. Від молекули профермента відбувається відщеплення профермента поліпептиду, до складу якого входить залишок амінокислоти аргініна.Ето призводить до зміни третинної структури білка і його активації, таким чином і утворюється фермент пепсин. Далі за участю пепсину відбувається активація вже інших молекул даного ферменту і інших протеаз.

Пепсин I здатний каталізувати реакції характерні протеаз, пептідаз, транспептидаз і естераз.

Протеази - це ферменти, що розщеплюють білок в різних його ділянках. Пептідази - це ферменти, що каталізують відщеплення від білків і пептидів амінокислот. Транспептидази - ферменти, що каталізують відщеплення і приєднання амінокислот з однієї ділянки білкової молекули в інший. Естерази представляють собою ферменти, що каталізують гідролітичні розщеплення складних ефірів.

Пепсин II (пепсин В, парапепсін I, желатинази) синтезується і секретується в неактивній формі (пепсиногена В) і активується за участю катіонів кальцію. Він відрізняється від інших протеолітичних ферментів більш помітним желатіназним дією і меншою активністю щодо гемоглобіну. Фермент переважно розщеплює желатин.

Пепсину розщеплюють білки до поліпептидів з різною кількістю амінокислотних залишків досить великих розмірів, які у шлунку не всмоктуються. Пепсину проявляють максимальну активність при pH в інтервалі 1,5 - 2,4 і інтервалі 3,4 - 3,9. При pH вище 5,0 пепсину неактивні.

Невелика кількість пепсиногенов всмоктується в кров і лімфу, після чого виводяться нирками у вигляді уропепсіногена (в нормі пепсиноген I). При претіеінуріі в сечі також виявляється і пепсиноген II.

Гастриксин (пепсин С, парапепсін II) синтезується в головних клітинах залоз дна і тіла шлунка, антральному частини і клітинами залоз проксимального відділу дванадцятипалої кишки. Секретується у вигляді прогастріксіна, активується за участю соляної кислоти і пепсину. Гастриксин в порівнянні з іншими протеолітичнимиферментами активніше пепсину гидролизует гемоглобін.

Хімозин (реннін, сичужний фермент) синтезується в головних клітинах дна і тіла шлунка. Секретується як проферемент і активується пепсином, соляною кислотою в присутності іонів кальцію. Субстратами химозина є зв'язку в білкових молекулах, але від також здійснює гідроліз зв'язку в молекулі білка між певними залишками амінокислот (хімазний активність).

Хімозин створаживаться молоко - в присутності іонів кальцію розщеплює розчинний у воді білок казеиноген з утворенням нерозчинного білка казеїну. Надалі гідроліз казеїну відбувається за рахунок пепсину.

Гідроліз білків здійснюється різними ферментами в залежності від значень pH:

при pH 1,5 - 2.0 гідроліз здійснює пепсин;

при pH 3,2 - 3,5 гідроліз здійснює гастриксин;

Непротеолетіческіе ферменти шлункового соку

Гідролізує переважно ліпіди молока. Це єдиний непротеолетіческій фермент, який бере участь у розщепленні харчових інгредієнтів і здійснює гідроліз жирів на гліцерин і жирні кислоти. Максимальна активність ферменту при pH = 5,0

Ліпаза - поверхнево-активний каталізатор реакцій, іншими словами, чим більше сумарна поверхню субстрату, тим активніше відбувається його метаболізм. Відомо, що найбільша сукупна поверхню жирів досягається при їх емульгуванні. Емульсія - це суспензія найдрібніших частинок жиру в будь-якому розчиннику. При емульгуванні під впливом поверхнево-активних речовин великі частинки жиру розпадаються на більш дрібні і при цьому відбувається зниження сил поверхневого натягу. Жири, крім жирів молока і м'ясних бульйонів, надходять в шлунок неемульгованих. У шлунковому соку немає емульгаторів жирів, тому в шлунку немає умов для максимальної активності ліпази. Вважається, що ліпаза більш значима для переварювання жирів в шлунку у грудних дітей - у них ліпаза розщеплює до двадцяти п'яти відсотків жиру молока.

Лізоцим синтезується і секретується клітинами поверхневого епітелію слизової оболонки шлунка і виконує антибактеріальний захист. Він відноситься до гідролаз, що каталізує гідроліз певних зв'язків полісахаридів цитоплазматических мембран бактеріальних клітин, що призводить їх до руйнування.

Муколізін каталізує гідроліз мукополісахаридів слизу, що призводить до зниження її в'язкості. Фермент регулює кількість слизу на поверхні слизової оболонки шлунка і по змісту порожнини шлунка.