Trawienie

Trawienie węglowodanów



spożywane węglowodany (przez człowieka): skrobia – 60%, sacharoza – 30%,

laktoza – 10%; skład skrobi: amylopektyna – 80%, amyloza – 20%;



trawienie skrobi rozpoczyna się w jamie ustnej, pod wpływem -amylazy;

(optimum pH 6 – 7, obecność Cl

-

);



amylaza ślinowa działa także w żołądku, dopóki pokarm nie wymiesza się

z sokiem żołądkowym (inaktywacja przez kwaśne pH);



dalsze trawienie skrobi ma miejsce w dwunastnicy, pod wpływem amylazy

trzustkowej;

glikogen

-amylaza

maltoza

maltotrioza

-dekstryny

Schemat trawienia cukrów

Wchłanianie cukrów prostych do wnętrza enterocytu zachodzi na drodze
transportu aktywnego wtórnego wykorzystującego gradient sodu i białka
symportowe

Faza trawienia
przyścienna

Faza
trawienia
luminalna

laktaz

a

glukoza

galaktoz

a

+

maltoza

sachara

za

glukoza

fruktoza

+

izomaltaz

a

maltaz

a

glukoza

glukoza

glukoza

skrobia

amylaz

a

laktoz

a

sacharoza

izomaltoza

maltotrioz

a

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

maltaz

a

Enterocyt

Rąbek
szczoteczkow
y

Trawienie białek i peptydów

Trawienie w świetle przewodu pokarmowego



wstępne trawienie białek odbywa się w żołądku, pod wpływem

pepsyny; optimum pH 2, przy pH>5 pepsyna ulega inaktywacji;



pepsyna jest

endopeptydazą

(przecina łańcuch białkowy w miejscu

występowania aminokwasów aromatycznych Phe, Tyr, Trp);



w żołądku ulega rozkładowi 15% białka pokarmowego;

pepsynogen

pepsyna

pepsyna

H

+

autokataliza



podpuszczka

(rennina) –

występuje w żołądku noworodków,

zapobiega szybkiemu pasażowi mleka przez żołądek;

kazeina

parakazeina

parakazeina

podpuszczka

Ca

2

+

pepsyna

Enterokinaza

Trypsyn

ogen

Trypsyna

Chymotrypsyna

Elastazy

Karboksypeptydazy

Lipazy

Trypsynogen

Enzymy soku trzustkowego

Trypsynogen

Chymotrypsynogen

Proelastazy

Prokarboksypeptydazy

Prolipazy

Trypsyna

Trzustka

Proenzymy

Amylaza

Trawienie białek i peptydów cd.

Enzymy soku trzustkowego



Endopeptydazy

:

- trypsyna przecina łańcuch białkowy przy C-końcu Arg i Lys,
- chymotrypsyna – przy aminokwasach aromatycznych,
- elastaza – w miejscu występowania Ala i Val;



Egzopeptydazy

:

- karboksypeptydaza A działa na C-koniec Phe, Tyr i Trp,
- karboksypeptydaza B – na C-koniec Arg i Lys;

Trawienie przyścienne



aminopeptydazy zaadsorbowane na powierzchni rąbka

szczoteczkowego;



aminopeptydazy wewnątrzkomórkowe enterocytów;

Schemat trawienia (faza luminalna i przyścienna) i wchłaniania
białek.

Wchłanianie krótkich peptydów i aminokwasów do wnętrza

enterocytu zachodzi na drodze transportu aktywnego wtórnego
wykorzystującego gradient sodu i białka symportowe.

trójpeptyd

y

dwupepty

dy

aminokwas

y

polipeptydy

endopeptyda

zy

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

Na

+

dwupepty

dy

oligopeptyd

y

endopeptydazy

Faza trawienia
przyścienna

endopeptydazy

lizosomalne

Enterocyt

Rąbek
szczoteczkow
y

trójpeptyd

y

aminokwas

y

Faza trawienia
luminalna

Trawienie tłuszczów



ma miejsce tylko w świetle przewodu pokarmowego;



tłuszcz pokarmowy to przede wszystkim triglicerydy, w mniejszej

ilości steroidy i fosfolipidy; 90% triglicerydów zawiera długołańcuchowe
kw. tłuszczowe (16 – 18 C), 10% zawiera kw. tłuszczowe o średniej
długości łańcucha (6 – 12 C, w mleku – 30%);



nierozpuszczalny w wodzie tłuszcz staje się materiałem rozpuszczalnym

po rozłożeniu do kwasów tłuszczowych i monoglicerydów,
oraz po utworzeniu miceli z kwasami żółciowymi;

glicerol

kwasy tłuszczowe

wolne kw. tłuszczowe

wolne kw. tłuszczowe

2-monoacyloglicerol

lipaza

Trawienie tłuszczów cd.

tłuszcz mleka

lipaza ślinowa

kwasy tłuszczowe
o średniej dł. łańcucha

opt. pH=4

triacyloglicerole –

krótkie i średnie łańcuchy
nn. kwasów tłuszczowych

lipaza żołądkowa

(dzieci)

kwasy tłuszczowe
i diacyloglicerole

triacyloglicerole –

długołańcuchowe
kwasy tłuszczowe

lipaza trzustkowa

kwasy tłuszczowe
i monoacyloglicerole

(dzieci)

kolipaza

wielkość – 4 – 6 m

czas trwania – 10 ms

Budowa miceli

amylaza

lipaza językowa

amylaza

trypsyna

chymotrypsyna

karboksypeptydaz

y

elastaza

lipaza-kolipaza

fosfolipaza A

esteraza

cholesterolu

enterokinaza

maltaza

sacharaza

laktaza

izomaltaza

peptydazy

aminooligopeptydaza

dipeptydaza

lipaza

pepsyna

Sekwencja sekrecji enzymów trawiennych w przewodzie pokarmowym

1

2

3

4

Wchłanianie

- transport produktów trawienia, wody i
elektrolitów ze światła przewodu pokarmowego,
poprzez nabłonek, do naczyń żylnych lub
chłonnych.

Mechanizmy wchłaniania:



dyfuzja prosta



dyfuzja ułatwiona



transport aktywny

Niewielkie ilości pewnych substancji (alkohol,
leki np. aspiryna)
ulegają wchłanianiu już w żołądku.

Głównym miejscem wchłaniania produktów
trawienia
jest jelito cienkie.

Drogi transportu transepitelialnego

Przezkomórkowy
- bierna dyfuzja
- konwekcja
- transp. aktywny
- endocytoza

pinocytoza
fagocytoza

Międzykomórkowy

Błona śluzowa jelita
cienkiego



fałdy okrężne

–

występują w

dwunastnicy i jelicie czczym
(brak w jelicie krętym) – 1 cm
wys.; 3-krotnie zwiększają
powierzchnię jelita



kosmki jelitowe

–

pokrywają

całą powierzchnię jelita;
palczaste wyniosłości (wys. 1
mm, gr. 0,1 mm), 10-krotnie
zwiększają powierzchnię jelita



rąbek szczoteczkowy

–

każdy enterocyt ma ok. 600
mikro-kosmków; 20-krotnie
zwiększają powierzchnię jelita

x 100

x 25000

Fałdy

Kosmki

x 25000

x 100

x 4000

Wchłanianie wody
i elektrolitów
w przewodzie pokarmowym

pobrano

ślina

sok żołądkowy

sok trzustkowy

wydz.
jelitowe

żółć

wydalono

wchłanianie
jelitowe

wchłanianie
w okrężnicy

Wchłanianie węglowodanów

fruktoza

–

wchłaniana drogą dyfuzji ułatwionej; wewnątrz komórki ulega
fosforylacji i przekształceniu w glukozę;

glukoza i galaktoza

–

•

przez błonę rąbka szczoteczkowego – transport aktywny

(symport z Na

+

)

•

przez błonę przypodstawną – transport przy pomocy nośnika

GLUT 2 (niezależny od Na

+

)

ok. 10% produktów trawienia węglowodanów nie ulega wchłanianiu
w jelicie cienkim; dociera do okrężnicy i jest wykorzystywane przez
bakterie.

Wchłanianie peptydów
i aminokwasów

białko

pepsyna
proteazy s. trzustkowego

krótkie
peptydy

większe
peptydy

aminokwasy

aminokwasy

Nośniki

PEP 1, 2

nośniki

peptydazy

krótkie
peptydy

peptydazy
wewnątrzkom.

amino-
kwasy

nacz. włosowate

małe

ilo

ś

c

i

Mechanizmy transportu
błonowego aminokwasów

•

NBB – aa obojętne

•

IMINO – Pro i hPro

•

PHE – Phe i Met

•

Y

+

– Arg i Lys

•

L – aa obojętne hydrofobowe



A – aa małe hydrofobowe



ASC – aa małe obojętne



L – aa obojętne hydrofobowe

d
y
f
u
z
j
a

zależny od Na

+

niezależny od Na

+

Wchłanianie tłuszczów

micele

dysocjacja miceli

dyfuzja do wnętrza komórki nabłonka jelitowego

resynteza triacylogliceroli,
estrów cholesterolu, fosfolipidów

synteza de novo

synteza apoproteiny

formowanie chylomikronów

naczynia chłonne

naczynia krwionośne

światło
przew. pok.

wnętrze
enterocytu

Lipoproteiny osocza krwi

Frakcja

Średni
ca
(nm)

Gęsto
ść

%białk
a

% TG %

fosfo-

lipidó

w

%
chol.

wolny

%
chol.
estry

Chylo-
mikrony

90-
1000

<0,95

1-2 88 8

1

3

VLDL

30-90

0,95-

1,006

7-
10

56 20

8

15

IDL

25-30

1,006

-

1,019

11 29 26

9

34

LDL

20-25

1,019

-

1,063

21 13 28

10

48

HDL

10-20

1,063

-

1,210

33-
57

13-
16

43-
46

6-10 29-

31

VLDL – very low density lipoproteins – l. o bardzo małej gęstości
IDL – intermediate density lipoproteins – l. o pośredniej gęstości
LDL – low density lipoproteins – l. o małej gęstości
HDL – high density lipoproteins – l. o dużej gęstości

tkanki
pozawątrobowe

wątroba

jelito

chylomikrony

resztki
chylomikronów

triacyloglicerole,
cholesterol
pokarmowy

kw. żółciowe
+ cholesterol

lipaza lipoproteinowa

VLDL

IDL

HDL

LDL

lipaza lipoproteinowa

acetylotransferaza
lecytyna-cholesterol

naczynia
włosowate

naczynia
włosowate

osocze

Wchłanianie witamin

Wit. rozpuszczalne w tłuszczach

Wit. rozpuszczalne w wodzie



A, D, E, K



tworzą micele z kwasami żółciowymi

i produktami trawienia tłuszczów



dyfundują przez błonę komórkową

rąbka szczoteczkowego do wnętrza
komórek nabłonka jelitowego



wchodzą w skład chylomikronów

i z nimi przedostają się do limfy



mogą być wchłaniane do krwi



różne mechanizmy transportu:

•

dyfuzja prosta

–

kw. foliowy, B

6

•

dyfuzja ułatwiona

–

biotyna, B

2

,

cholina

•

transport aktywny

–

wit. C, B

1

, B

12

kw. foliowy,
kw. pantotenowy,
kw. nikotynowy



wchłaniane w jelicie czczym

i krętym

Wchłanianie elektrolitów

•

Na

+

– wymiana z H

+

, dyfuzja,

kotransport z glukozą, aa, wit.,
kanały (okrężnica), pompa Na

+

/K

+

•

Cl

-

– wymiana z HCO

3

-

, absorpcja

w j. czczym, krętym i okrężnicy

•

HCO

3

-

– sekrecja w dwunastnicy,

j. krętym i okrężnicy;
absorpcja w j. czczym

•

K

+

– absorpcja w j. czczym i krętym;

sekrecja (lub absorpcja) w okrężnicy

•

Ca

2+

– absorpcja w dwunastnicy

i j. czczym; na biegunie podstawnym:
pompa Ca

2+

i wymiana z Na

+