Вуглеводи легко засвоюються

Потреба у вуглеводах дорослого організму становить 350-400 г на добу, причому целюлози та інших харчових волокон має бути не менше 30-40 г.

З їжею переважно надходять крохмаль, глікоген, целюлоза, сахароза, лактоза, мальтоза, глюкоза та фруктоза, рибоза.

Перетравлення вуглеводів у шлунково-кишковому тракті

Ротова порожнина

Зі слиною сюди надходить кальцій-містить фермент α-амілаза. Оптимум її рН 71-72 активується іонами Cl - . Будучи ендоамілазою, вона безладно розщеплює внутрішні α1,4-глікозидні зв'язки та не впливає на інші типи зв'язків.

У ротовій порожнині крохмаль і глікоген здатні розщеплюватися α-амілазою до декстринів – розгалужених (з α1,4- та α1,6-зв'язками) та нерозгалужених (з α1,4-зв'язками) олігосахаридів. Деяка частина декстринів може розщеплюватися до мальтози та ізомальтози, але ці дисахариди нічим не гідролізуються.

Шлунок

Через низьку рН амілазу інактивується, хоча деякий час розщеплення вуглеводів триває всередині харчової грудки.

Кишечник

У порожнині тонкого кишечника працює панкреатична α-амілаза, що гідролізує в крохмалі та глікогені внутрішні α1,4-зв'язки з утворенням мальтози, мальтотріози та декстринів.

Дорогі студенти, лікарі та колеги.
Що стосується перетравлення гомополісахаридів (крохмалю, глікогену) в ШКТ.
У моїх лекціях (pdf-формат) написано про три ферменти, що виділяються з панкреатичним соком: α-амілаза, оліго-α-1,6-глюкозидазу, ізомальтазу.
ОДНАК, при повторній перевірки виявилося, що в жодній що попалася мені (листопад 2019р) публікації в англомовному інеті немає згадки про панкреатичні оліго-α-1,6-глюкозидазе і ізомальтазі. У той самий час у рунеті такі згадки зустрічаються регулярно, хоч і з розбіжністю - чи це панкреатичні ферменти, чи перебувають у стінці кишечника.
Таким чином, є недостатньо підтверджені дані або переплутані або взагалі помилкові.

ps. Прошу повідомити ваших одногрупників, тобто. саме тим, хто читає не сайт, а pdf, що змінилася позицію моїх лекцій (ну просто щоб їх не карали за мої помилки). Хоча Ваші викладачі можуть мати іншу думку.

ізомальтаза, що розриває α1,6-зв'язку ізомальтози, оліго-α1,6-глюкозидазу, що діє на точки розгалуження крохмалю і глікогену.

Крім порожнинного, є ще й пристінне травлення, яке здійснюють:

• сахаразо-ізомальтазний комплекс (робоча назва сахараза) – у худій кишці гідролізує α1,2-, α1,4-, α1,6-глікозидні зв'язки, розщеплює сахарозу, мальтозу, мальтотріозу, ізомальтозу,
• β-глікозидазний комплекс (робоча назва лактаза) – гідролізує β1,4-глікозидні зв'язки у лактозі між галактозою та глюкозою. У дітей активність лактази дуже висока вже до народження та зберігається на високому рівні до 5-7 років, після чого знижується,
• глікоамілазний комплекс – знаходиться в нижніх відділах тонкого кишечника, розщеплює α1,4-глікозидні зв'язки та відщеплює кінцеві залишки глюкози в олігосахаридах з кінця, що відновлює.

Роль целюлози у травленні

Целюлоза ферментами людини перетравлюється, т.к. не утворюються відповідні ферменти. Але в товстому кишечнику під дією ферментів мікрофлори деяка частина її може гідролізуватися з утворенням целлобіози та глюкози.Глюкоза частково використовується самою мікрофлорою та окислюється до органічних кислот (масляної, молочної), що стимулюють перистальтику кишечника. Мала частина глюкози може всмоктуватись у кров.

Основна роль целюлози для людини:

• стимулювання перистальтики кишечника,
• формування калових мас,
• стимуляція жовчовиділення,
• абсорбція холестеролу та інших речовин, що перешкоджає їх всмоктуванню.

БІОХІМІЯ ТА МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ - Ст. ЕЛЛІОТ - 2002

У цьому розділі ми розглянемо питання, пов'язані з перетравленням і всмоктуванням їжі (саме з цього починається метаболізм), обговоримо, що є їжею з хімічної точки зору, як вона трансформується, перш ніж потрапити в кров, і яким чином вона туди потрапляє.

Хімічний склад їжі

Їжа містить три основні компоненти: білки, вуглеводи та ліпіди.

Білки є високомолекулярні полімери, утворені двадцятьма видами амінокислот, з'єднаних пептидними зв'язками.

Вуглеводи - це цукру та їх похідні. Термін своїм походженням завдячує загальній формулі звичайних цукрів._n(Н₂O)_n, З якої випливає, що вони складаються з вуглецю та води. Хоча їжа містить моносахариди, наприклад, глюкозу, але більшість вуглеводів, присутніх у ній, зустрічається як дисахаридів, зокрема сахарози і полісахаридів типу крохмалю.

Ліпіди представлені головним чином тригліцеридами чи нейтральними жирами. Їх типовими прикладами можуть бути вершкове і оливкова олія, жирові прошарки яловичини або баранини. Полярні ліпіди також є в їжі, але зазвичай їх набагато менше.

Перетравлення та всмоктування

За винятком моносахаридів типу глюкози, вся їжа піддається в кишечнику гідролітичного розщеплення, розпадаючись на елементарні будівельні блоки, з яких вони складаються: білки – до амінокислот, вуглеводи – до моносахаридів, нейтральні жири – до жирних кислот та моногліцеридів. У жодному іншому вигляді компоненти їжі не можуть проникати в епітеліальні клітини, що вистилають травний тракт.

Анатомія травного тракту

Розглянемо окремі ділянки травного тракту.

У ротової порожнини їжа розжовується і змочується, що полегшує її ковтання. Незначною мірою тут відбувається розщеплення крохмалю.

Шлунок містить соляну кислоту, яка «стерилізує» їжу та денатурує білки; тут же починається розщеплення білків.

Основний внесок у перетравлення та засвоєння всіх компонентів їжі робить тонкий кишечник. Його внутрішня поверхня утворена крихітними пальцеподібними виростами, або ворсинками, які вкриті епітеліальними клітинами. На зверненій у просвіт кишки поверхні епітеліальних клітин є безліч мікроворсинок, що утворюють разом із клітинами так звану щіткову облямівку. Завдяки мікроворсинкам відбувається суттєве збільшення площі контакту кишківника з його вмістом (рис. 4.1).

Мал. 4.1. Будова внутрішньої поверхні тонкого кишківника (схематично)

У товстому кишечнику із залишків їжі видаляється надлишок води.

Що таке перетравлення та всмоктування з енергетичної точки зору

Гідролітичне розщеплення білків до амінокислот, вуглеводів до моносахаридів, тригліцеридів до гліцерину та жирних кислот є екзоергонічним процесом, при якому значні негативні величини ∆G повністю зсувають рівновагу у бік утворення продуктів гідролізу.

Всмоктування часто пов'язане з переміщенням речовин проти концентраційних градієнтів і тому вимагає витрат енергії.

Чому організм сам себе не перетравлює?

За своїм складом їжа мало чим відрізняється від тканин тварин, що її поїдають. Ферменти, що розщеплюють їжу, утворюються всередині клітин, які при цьому самі не піддаються їх руйнівній дії. Тут спостерігаються дві лінії захисту.

Освіта проферментів зимогенів

Багато травних ферментів синтезуються у вигляді неактивних білків-попередників, званих зимогенами, чи проферментами. Саме в такому вигляді вони секретуються клітинами, і тому їхня цитоплазма захищена від контакту з активною формою ферменту. Амілаза, що руйнує крохмаль, секретується

в активному стані можливо тому, що всередині клітин-продуцентів крохмаль відсутній. Питання синтезу травних ферментів та його секреції немає прямого відношення до травленню і буде розглянуто у розділі 22.

Захист епітеліальних клітин за допомогою слизу

Шар слизу, що покриває внутрішню поверхню кишечника, – основний захист епітеліальних клітин від активних форм травних ферментів. Основними компонентами слизу є муцини. Це глікопротеїни з великою молекулярною масою, значна частка якої припадає на олігосахариди, що складаються із залишків фукози, глюкозаміну, сіалової кислоти тощо. п.Завдяки міжмолекулярній взаємодії муцини у воді утворюють тривимірні молекулярні мережі; внаслідок цього утворюється гель, що захищає епітеліальні клітини. Білкова частина муцинів щодо стійка до перетравлення завдяки захисній дії вуглеводів. Муцини синтезуються і секретуються особливими келихоподібними клітинами кишкового епітелію відповідно до потреб травлення.

У нативних білках поліпептидний ланцюг щільно укладений у компактну глобулу, отже значна частина пептидних зв'язків не доступна гідролітичних ферментів. Звідси виникає необхідність попередньої денатурації білка. Вона відбувається у шлунку, вміст якого завдяки секреції НСl має рН~2. У такому середовищі розриваються багато слабких зв'язків, що стабілізують білкову глобулу, і вона розгортається, відкриваючи внутрішні ділянки поліпептидного ланцюга. протеолізу -ферментативного гідролізу білків. Крім того, соляна кислота вбиває мікроорганізми, що потрапляють з їжею.

Освіта HCI у шлунку

Соляну кислоту секретують парієтальні клітини епітелію шлунка. В основі цього процесу лежить викачування з клітин іонів водню проти їхнього концентраційного градієнта. Воно відбувається в результаті трансмембранного Н+/К+-обміну, джерелом енергії для якого служить гідроліз АТР (порівняйте Na+/K+-обмін, описаний на с. 65). Клітини, що секретують кислоту, містять Н+/К+-АТРазу. Використовуючи енергію гідролізу АТР, вони викачують Н + в обмін на вхід клітини К + , який згодом виводиться з клітини (рис. 4.2). Звідки беруться протони? Двоокис вуглецю (СO₂), що потрапляє в клітину з крові, під дією ферменту карбоангідрази перетворюється на вугільну кислоту, яка потім дисоціює з утворенням бікарбонатіону.

Бікарбонатні іони за допомогою аніонтранспортного білка обмінюються на іони Сl – у крові (див. рис. 4.2), потім виходять у порожнину шлунка, утворюючи НСl.

Мал. 4.2. Механізм утворення НСl у шлунку

Пепсин – протеолітичний фермент шлунка

У назву ферментів зазвичай включається суфікс-аза, проте травні ферменти традиційно називають: пепсин, хімотрипсин, трипсин. Назви їх неактивних попередників одержують додаванням суфікса -оген: пепсиноген, хімотрипсиноген, трипсиноген.

Епітеліальні клітини шлунка секретують пепсиноген. Ця секреція стимулюється гормоном гастритом, який клітини шлунка виділяють у кров у відповідь на надходження до нього їжі. Пепсиноген перетворюється на пепсин після відщеплення від його поліпептидного ланцюга фрагмента з 44 амінокислотних залишків, який

екранує і цим блокує активний центр. При попаданні в сильно кисле середовище пепсиноген зазнає конформаційних змін, достатніх для того, щоб розблокувати активний центр і відщепити додатковий фрагмент ланцюга. Така активація ферменту має аутокаталітичний характер, оскільки, як тільки з'являється невелика кількість пепсину, він також вступає в процес активації, перетворюючи пепсиноген на активний фермент.

Сильно кисле середовище є оптимальним для роботи пепсину. Цим він відрізняється від переважної більшості ферментів, які активні у нейтральних умовах (див. рис. 1.3, а). Пепсин гідролізує пептидні зв'язки, розташовані всередині поліпептидного ланцюга білка-мішені, тому його дія призводить до утворення суміші пептидів. Такі ферменти називають ендопептидазами, на відміну від екзопептидаз, розщеплюють тільки пептидні зв'язки кінцевих амінокислот.

Протеолітичні ферменти (протеїнази, або протеази) зазвичай мають вибірковість, розщеплюючи пептидні зв'язки, утворені лише певними амінокислотами. Це справедливо і для пепсину, тому в шлунку відбувається лише часткове перетравлення білків. Пепсин найлегше розриває пептидні зв'язки, NН-групи яких належать ароматичним амінокислотам: тирозину, фенілаланіну або триптофана.

Дитинчата ссавців більшість білків споживають як материнського молока. У їхніх шлунках воно створюється під дією ферменту ренніну. Утворення згустку затримує просування нерозчинного казеїну в шлунково-кишковому тракті, у результаті він довше піддається дії протеаз.

Перетравлення білків у тонкому відділі кишечника

Частково переварена у шлунку їжа (хімус) далі потрапляє у дванадцятипалу кишку. Кислий хімус стимулює виділення клітинами кишечника в кров гормонів (секретину та холецистокініна), завдяки яким підшлункова залоза починає секретувати панкреатичний сік. Сік має лужну реакцію (як і жовч) і нейтралізує хімус, зупиняючи тим самим дію пепсину та сприяючи діяльності панкреатичних ферментів, які найактивніші у слаболужному середовищі.

Клітини підшлункової залози секретують цілий ряд протеїназ. У складі панкреотичного соку вони надходять у дрібні протоки, що зливаються в один головний, який з'єднаний із дванадцятипалою кишкою. Серед панкреатичних протеїназ є три ендопептидази: трипсин, хімотрипсин та еластазу. Вони надходять у кишечник у вигляді неактивних попередників: трипсиногену, хімотрипсиногену та проеластази. У вигляді неактивного попередника виділяється і карбоксипептидазу - екзопептидаза, що послідовно відщеплює амінокислоти з С-кінця поліпептидного ланцюга.

Активація панкреатичних проферментів

Як і пепсиноген, панкреатичні проферменти активуються завдяки їхньому обмеженому протеолізу. Це також аутокаталітичний процес, що запускається спеціальним протеолітичним ферментом - ентеропептидазою, яка в активній формі виробляється клітинами тонкого кишківника. Ентеропептидаза розщеплює в трипсиногені єдиний пептидний зв'язок, а трипсин, що при цьому утворюється, здатний вже активувати не тільки трипсиноген, але й інші проферменти, що робить активацію лавиноподібною (рис. 4.3). Вся ця тонка і водночас досить складна система має єдину мету - уникнути активації протеаз до їхнього потрапляння в просвіт кишечника. Якщо це відбувається, то розвивається хвороба – панкреатит. Її причиною може бути закупорка проток або запальне ураження підшлункової залози. Проферменти після їх синтезу в екзокринних клітинах підшлункової залози виявляються включеними до оточених мембраною бульбашок. Під впливом гормонів або нервової стимуляції мембрани цих бульбашок зливаються з плазматичною мембраною, і їх вміст виводиться із клітини. У разі потрапляння проферментів із бульбашок у цитоплазму починає діяти спеціальний клітинний білок – інгібітор трипсину. Він утворює з трипсином настільки міцний нековалентний комплекс, що пригнічення стає практично незворотним.

Мал. 4.3. Активація панкреатичних протеїназ.Активні протеїнази виділені кольором

Крім панкреатичних протеїназ у тонкому кишечнику присутній амінопептидаза, що відноситься до екзопептидаз. Цей фермент здійснює послідовне відщеплення N-кінцевих амінокислот від пептидів, що утворилися після часткового гідролізу білків іншими протеїназами. Таким чином, у перетравленні білків у кишечнику беруть участь три ендопептидази, що розщеплюють пептидні зв'язки всередині білкової молекули, і дві екзопептидази, що відщеплюють від пептидів кінцеві амінокислоти. Спільна дія всіх цих ферментів призводить до повного розщеплення білків їжі до вільних амінокислот.

Перенесення амінокислот із кишечника в кров'яне русло

Щоб потрапити в кров, амінокислоти, що утворюються в кишечнику в результаті гідролізу білків, повинні спочатку пройти через мембрану щіткової облямівки всередину епітеліальних клітин (див. рис. 4.1), а потім проникнути в кровоносні капіляри ворсинок.

На першій стадії цього процесу відбувається накопичення амінокислот усередині клітин, яке здійснюється як симпорт амінокислот та іонів натрію (див. розділ 3). На рис. 3.11 показаний механізм симпорту іонів натрію та цукрів; він застосовний і до амінокислот, хоча в їхньому перенесенні беруть участь зовсім інші транспортні білки.

Основні вуглеводи їжі – це крохмаль та інші полісахариди, а також дисахариди – сахароза та лактоза. З моносахаридів зустрічаються лише глюкоза та фруктоза. Встановлено, що в кишечнику всмоктуються лише моносахариди, тому при перетравленні їжі усі вуглеводні компоненти мають бути розщеплені до вільних моносахаридів.

Полісахариди складаються із залишків моносахаридів, з'єднаних глікозидними зв'язками. Будова глюкози може бути описана двома формулами.

У α-D-глюкозі гідроксильна група у атома С-1 розташовується нижче за площину кільця, а в β-D-глюкозі - Више. Зазвичай у розчинах обидві ці форми перебувають у стані рівноваги, яке досягається послідовним розмиканням та замиканням піранового кільця (явище, зване мутаротаціяй). Припустимо, ми маємо дві молекули глюкози, які під час хімічної реакції з'єднуються глікозидним зв'язком.

Глікозидний зв'язок фіксує атом С-1 першого залишку у певному положенні, що виключає мутаротацію. З наведеної структури випливає, що глікозидний зв'язок між атомами С-1 та С-4 двох залишків глюкози знаходиться в α-конфігурації. Утворене таким чином з'єднання можна записати як глюкозо-α-(1 -> 4)-глюкоза. Це - дисахарид, тривіальна назва якого мальтозу. Існують також дисахариди з β-глікозидним зв'язком.

Зі структури мальтози випливає, що за допомогою глюкозидних зв'язків можуть бути утворені довгі полісахаридні ланцюги. Таким ланцюгом, що містить від 100 до декількох тисяч залишків глюкози (глюкозильних залишків), є амілоза - основний компонент крохмалю. Якщо ми позначимо один α-глюкозильний залишок як , то амілозу можна зобразити у вигляді ланцюга:

де n відповідає числу глюкозильних залишків.

Інший компонент крохмалю - амілопектин також є полімером глюкози. Він утворює сильно розгалужені структури і складається з безлічі коротких ланцюгів (кожний містить близько 30 залишків), утворених за допомогою α-(1 -> 4)-глікозидних зв'язків і з'єднаних між собою α-(1 -> 6)-глікозидними зв'язками.

Користуючись тими самими позначеннями, що й амілози, будову амілопектину можна схематично:

Перетравлення крохмалю здійснюється ферментом α-амілазою, яка присутня у слині та в панкреатичному соку. Вона атакує глікозидні зв'язки, розташовані всередині ланцюга, тому може бути віднесена до ендоферментів. α-Амілаза не розщеплює (1 -> 6)-глікозидні зв'язки, тому при дії її на амілопектин значна частина молекули залишається недоторканою. Такий частково перетравлений амілопектин (його називають декстрином) розщеплюється в тонкому

кишечнику ферментом аміло-α-(1 -> 6)-глюкозидазою. В результаті гідролізуються (1 -> 6)-зв'язки і утворюються ді-і трисахариди. У свою чергу, вони атакуються іншим ферментом - α-глюкозидазою, або мальтазою, із заснуванням вільної глюкози. Амілаза слини діє на крохмаль нетривалий час, оскільки після ковтання їжі вона інактивується кислим вмістом шлунка. Тому основне перетравлення крохмалю відбувається у тонкому кишечнику. Там же розщеплюються і дисахариди: лактоза та сахароза.

Лактоза-це галактозо-β-(1 -> 4)-глюкоза. Вона є основним вуглеводом молока. Нагадаємо, що галактоза відрізняється від глюкози лише оптичною конфігурацією С-4-атома.

На представленій нижче структурної формулі лактози злами зв'язках немає певного сенсу, лише спрощують розуміння структури.

У кишечнику лактоза розщеплюється до моносахаридів ферментом лактазою, локалізованою на зовнішній мембрані епітеліальних клітин. Оскільки лактоза є β-галактозидом, лактазу називають також β-галактозидазою. Багато дорослих, особливо вихідці з Азії, з віком втрачають здатність синтезувати лактазу.В результаті лактоза, що поглинається ними з молоком, не засвоюється в тонкому кишечнику, а потрапляючи в товсту кишку, піддається там розпаду в результаті дії бактерій. Це супроводжується такими неприємними явищами, як непомірна спрага і пронос. - сахароза розщеплюється в кишечнику на глюкозу та фруктозу за допомогою ферменту сахарази.

Глюкоза поглинається епітеліальними клітинами разом з іонами натрію (рис. 4.4). до кровоносного капіляра, і переноситься кров'ю через воротну вену в печінку. Вихід глюкози з клітини відбувається у бік зменшення її концентрації і є полегшеною дифузією, яка забезпечується спеціальним транспортним білком (див. рис. 4.4), на відміну від глюкози, поглинається клітинами пасивно, без участі іонів.

Рис. 4.4.

Глюкоза та інші моносахариды, і навіть амінокислоти та інші молекули (крім ліпідів), всасывающиеся в тонкому кишечнику, з допомогою комірної системи кровообігу доставляються у печінку. але також і від токсичних сполук, що всмоктуються в кишечнику, які в печінки знешкоджуються.

Перетравлення та всмоктування жирів

Харчові ліпіди є переважно нейтральні жири, або тригліцериди (див. розділ 3).Вони нерозчинні у воді і утворюють у ній більш менш великі краплі. У такому вигляді вони не можуть бути засвоєні, оскільки недоступні ферментам.

Перетравлення жирів відбувається головним чином у тонкому кишечнику завдяки дії панкреатичного ферменту-ліпази, яка гідролізує в тригліцеридах складноефірні зв'язки, переважно утворені первинними гідроксильними групами гліцерину.

Швидкість розщеплення тригліцеридів обмежена їх доступністю для ліпази. Вона збільшується в міру зменшення розміру крапель жиру і, відповідно, зростання поверхні його зіткнення з водним оточенням. Емульгування жирів сприяють як моногліцериди та вільні жирні кислоти, що утворюються в результаті розщеплення тригліцеридів ліпазою, так і солі жовчних кислот. Моногліцериди, крім того, вже досить розчинні у воді, щоб вільно всмоктуватись епітеліальними клітинами. Їх розчинності також сприяють жовчні кислоти та їх солі.

Жовчні кислоти утворюються в печінці і накопичуються в жовчному міхурі, звідки потім надходять у дванадцятипалу кишку. Вони утворюються з холестерину, в молекулу якого вводяться гідроксильні та карбоксильні групи.

У жовчі людини переважно переважає холева кислота; інші кислоти відрізняються від неї числом та положенням гідроксильних груп. Значна частка холевой кислоти в жовчі представлена ​​у вигляді її амідів, утворених гліцином (глікохолева кислота) або його сульфоаналогом - таурином (таурохолева кислота). Їх називають кон'югатами, або парними жовчними кислотами, так як вони складаються з двох компонентів - холевой кислоти і гліцину або таурину.

Формула гліцину в іонній формі NН + ₃СН₂СОО - , а таурину - NН + 3СН₂СН₂SO₃ - .

Якщо залишок холевой кислоти уявити, як RСОO-, то будова глікохолевої та таурохолевої кислот буде RСONНСН₂СОO - і RСONНСН₂СН₂SO₃ - відповідно. Обидва ці кон'югати мають менші рК_а (3,7 та 1,5) порівняно з холевою кислотою (5,5). Цілком ймовірно, що кон'югування сприяє повна іонізація жовчних кислот в кишці.

У присутності жовчних кислот моногліцериди та жирні кислоти утворюють змішані міцели - дископодібні частинки, краї яких заповнені молекулами жовчних кислот, а гідрофобна серцевина утворена продуктами розщеплення жирів, холестерином і фосфоліпідами. Міцелла за розмірами набагато менше найменшої жирової краплі. Концентрація продуктів розпаду жирів у міцелярному розчині може бути дуже великою, але незважаючи на це, вони зберігають гомогенність і навіть прозорість. Немає єдиної думки щодо механізму всмоктування жирових міцел. Продукти перетравлення жирів можуть проникати в епітеліальні клітини або у складі міцел, або ці міцели розпадаються на клітинній поверхні, звільняючи жирні кислоти і моногліцериди у вигляді окремих молекул, що легко дифундують всередину клітин. Жовчні кислоти також частково всмоктуються та транспортуються назад у печінку.

Що відбувається з жирними кислотами та моногліцеридами всередині епітеліальних клітин щіткової облямівки?

Ресинтез нейтральних ліпідів

З моногліцеридів та жирних кислот в епітеліальних клітинах знову синтезуються тригліцериди.

Ресинтез тригліцеридів породжує проблему: як їх (а заразом і холестерин) вивести з епітеліальних клітин та доставити до інших тканин організму? В епітеліальних клітинах нейтральні жири та холестерин збираються в дрібні частинки, які називаються хіломікронами. Вони оточені мембранною оболонкою та виводяться з клітин за допомогою екзоцитозу.

Що є хіломікрони?

Хіломікрони - сферичні частинки, серцевина яких заповнена гідрофобними молекулами нейтральних жирів та ефірів холестерину (рис. 4.5).

Мал. 4.5. Будова хіломікрону

Останні відрізняються від холестерину тим, що гідроксильна група етерифікована жирними кислотами.

Така модифікація забезпечує упаковку холестерину в внутрішню гідрофобну частину хіломікрону. Поверхня хіломікрону формується молекулами фосфоліпідів, холестерину та особливими білками.

Таких білків відомо кілька. Головним та необхідним для утворення хіломікрону є глікопротеїн аполіпопротеїн В. Приставка ano означає, що цей білок у його природному стані є компонентом ліпопротеїну. У цьому випадку таким ліпопротеїном служить хіломікрон. Гідрофільна оболонка стабілізує хіломікрони настільки, що вони розносяться кров'ю та лімфою по організму як цілі частки. Більш ніж на 90% вони складаються із жирів, завдяки чому відрізняються малою щільністю.

На відміну від моносахаридів і амінокислот, хіломікрони потрапляють з епітеліальних клітин над кров, а лімфатичні капіляри, також пронизують клітинні ворсинки. Тут корисно розповісти трохи про лімф. Коли кров проходить капілярами, відбувається фільтрація прозорої лімфатичної рідини, що містить білки, електроліти та інші речовини, в тканинну (інтерстиціальну) рідину. Усі тканини пронизані мережею лімфатичних капілярів, які своїми закінченнями збирають лімфу із міжклітинного простору.Система лімфатичних капілярів і судин завершується грудною протокою, через яку лімфа надходить у вени шиї. Завдяки високому вмісту хіломікронів після змішування з лімфою кров каламутніє і починає опалесцювати.

Перетравлення інших компонентів їжі

Травлення - це процес ферментативного гідролітичного розщеплення, і піддаються майже всі компоненти їжі. Так, фосфоліпіди їжі розщеплюються фосфоліпазами, а нуклеїнові кислоти – нуклеазами. Рослинна їжа містить целюлозу – полісахарид, який не піддається травним ферментам тварин. Однак травоїдні тварини все ж таки можуть використовувати целюлозу завдяки тому, що її розщеплюють мікроорганізми, що мешкають у їхньому травному тракті. Для людини целюлоза в їжі - лише волокнистий наповнювач, корисний для нормальної роботи кишечника.

1. Які травні ферменти синтезуються як неактивних попередників?

2. Навіщо це потрібно? Чому амілаза синтезується одразу в активній формі? Чому активні ферменти не діють стінки тонкого кишечника?

3. Як відбувається активація проферментів у тонкому кишечнику?

4. Якими наслідками для організму загрожує передчасна активація панкреатичних проферментів?

5. Чому потрібно перетравлювати їжу?

6. Сахара та багато амінокислот транспортуються в епітеліальні клітини проти свого концентраційного градієнта, проте при цьому не використовуються спеціальні транспортні системи, АТР або інші макроергічні фосфати. Як пояснити це зовні парадоксальне явище?

7. Чому багато людей, особливо вихідці з Азії, погано переносять молоко та молочні продукти?

8. Що таке нейтральні жири?

9.Харчові жири нерозчинні у воді. Як при цьому з ними справляються травні ферменти?

10. Амінокислоти та цукру, поглинені в тонкому кишечнику, далі переносяться кровотоком у печінку. Яка доля продуктів розщеплення жирів?

Біологічна бібліотека – матеріали для студентів, вчителів, учнів та їх батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми лише конвертуємо у зручний формат матеріали, які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Якщо ви володієте авторським правом на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його або отримати посилання на місце комерційного розміщення матеріалів, зверніться для погодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми витратили багато зусиль, щоб привести інформацію у зручний вигляд.