W procesie trawienia, zachodzącego w trakcie przesuwania się pokarmu wzdłuż przewodu pokarmowego, białka, węglowodany i tłuszcze zostają rozłożone do postaci, która może zostać przyswojona przez organizm. Kęsy pokarmu trawione są przez enzymy hydrolityczne, które katalizująkatalizakatalizują rozkład cząsteczek z udziałem wody. Niektóre enzymyenzymyenzymy występują w postaci większych, nieaktywnych form prekursorowych, czyli proenzymówproenzymy, zymogenyproenzymów (zymogenów). Ich aktywacja polega na nieodwracalnej hydroliziehydrolizahydrolizie wiązań peptydowych.

Rozkład każdego związku organicznego wymaga udziału odpowiedniego enzymu. Na wiązania peptydowe białek działają enzymy nazywane proteazamiproteazyproteazami (inaczej: enzymami proteolitycznymi). Wykazują one wybiórczość działania w stosunku do położenia wiązań w łańcuchu polipeptydowym, dlatego dzielą się na dwie grupy:

• endopeptydazy (z gr. éndon – wewnątrz) – działają na wiązania wewnątrz łańcucha polipeptydowego: rozrywają je, dzieląc w ten sposób łańcuch na krótsze odcinki – peptydy; do endopeptydaz należą m.in.: pepsyna, enterokinazaenterokinazaenterokinaza, trypsyna, chymotrypsyna i elastazaelastaza elastaza.

• egzopeptydazy (z gr. éksō – na zewnątrz) – odcinają od końców łańcucha pojedyncze aminokwasy lub dwu- i trójpeptydy (cząsteczki dwóch lub trzech połączonych ze sobą aminokwasów); do egzopeptydaz należą m.in.: aminopeptydazaaminopeptydazyaminopeptydaza i karboksypeptydazakarboksypeptydazykarboksypeptydaza.

Re6w4i4ZC1EdS

Ilustracja przedstawia schemat trawienia białek oraz późniejsze wykorzystanie aminokwasów. W jamie ustnej białka nie są trawione. Kolejne odcinek przewodu pokarmowego to żołądek. Enzym żołądkowy - pepsyna działa na białko w obecności kwasu solnego przy pH równym 1,8 – 2,3. W takich warunkach białko zostaje rozbite na krótsze łańcuchy polipeptydowe. Kolejno w jelicie cienkim działają enzymy trzustkowe w obecności enterokinazy. Jest to trypsyna i chymotrypsyna. Następuje dalsze rozbicie na krótsze łańcuchy polipeptydowe. Enzymy ściany jelita cienkiego: peptydazy jelitowe rozbijają z kolei białka na tripeptydy i dipeptydy przy pH 7,1 – 8,5. Jest to koniec etapu trawienia, dalej w jelicie cienkim następuje wchłanianie. Aminokwasy przenikają przez komórki nabłonkowe kosmka jelitowego (enterocyt) i przenikają do naczyń włosowatych kosmka jelitowego. Kolejny etap to wykorzystanie. Rozpoczyna się w żyle wrotnej – strawione substancje z naczyń krwionośnych przedostają się do wątroby i w postaci aminokwasów wędrują do wszystkich komórek ciała, w postaci amoniaku i kolejno mocznika do nerek oraz w postaci ketokwasów, czyli cukrów i innych aminokwasów dostają się do komórek tłuszczowych.

Więcej na temat trawienia białek przeczytasz w e‑materiale pt. Trawienie białek w przewodzie pokarmowym człowiekaPpLGU9AN7Trawienie białek w przewodzie pokarmowym człowieka.

Wiązania łączące jednostki monosacharydowe cukrowców rozbijane są przez amylazyamylazyamylazy (inaczej: enzymy amylolityczne). Po rozpoznaniu wiązań w skrobi i glikogenie rozkładają one te polisacharydy do krótszych łańcuchów wielocukrowych (dekstryndekstrynydekstryn) oraz dwucukrudwucukrydwucukru – maltozy. Amylazy nie działają jednak na wiązania innego polisacharydu – celulozy (błonnika), która obficie występuje w pokarmach roślinnych i mogłaby być dla nas bogatym źródłem glukozy. Celuloza jest zatem węglowodanem nieprzyswajalnym, który jedynie wspomaga perystaltykę jelit, czyli przesuwanie pokarmu w jelitach.

R5ZUkV0xcQLTL

Schemat przedstawia trawienie wielocukru (skrobi) oraz wykorzystanie glukozy w jamie ustnej. Przy pH 7 enzym gruczołów ślinowych: amylaza ślinowa działa na skrobię i rozbija ją na krótsze łańcuchy wielocukrowe i maltozę. Niskie pH żołądka hamuje proces trawienia. Dalsze trawienie cukrów występuje w jelicie cienkim przy pH równym 7,1 – 8,5. Enzym trzustki: amylaza trzustkowa rozbija krótsze łańcuchy wielocukrowe, powstają dekstryny i maltoza. Enzymy ściany jelita cienkiego wytwarzają maltazę i powstaje maltoza. Dalsze wchłanianie następuje w jelicie cienkim, glukoza przenika przez komórkę nabłonkową kosmka jelitowego (enterocyt) i przedostaje się do naczyń krwionośnych włosowatych kosmka jelitowego. Dalej następuje etap wykorzystania: żyła wrotna prowadzi do wątroby gdzie glikogen zamienia się w glukozę i ten cykl powtarza się. Powstaje również glicerol i kwasy tłuszczowe, które wędrują do komórek tłuszczowych a później z komórek tłuszczowych są wykorzystywane i przetwarzane znów w glicerol i kwasy tłuszczowe, które powracają do cyklu.

Więcej na temat trawienia węglowodanów przeczytasz w e‑materiale pt. Trawienie cukrów w przewodzie pokarmowym człowiekaP1AkV2SdGTrawienie cukrów w przewodzie pokarmowym człowieka.

Tłuszcze występują w pokarmie najczęściej w postaci triglicerydów. Związki te, zbudowane z glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych, nie są rozpuszczalne w wodzie i przez to są trudno dostępne dla trawiących je enzymów – lipazlipazylipaz (inaczej: enzymów lipolitycznych). Enzymy te rozbijają jedynie wiązania cząsteczek, które znajdują się na powierzchni masy tłuszczu.

Trawienie tłuszczów byłoby powolne i nieefektywne, gdyby nie wpływ wydzielanej przez wątrobę żółci, a dokładnie – znajdujących się w niej soli kwasów żółciowych. Działają one podobnie jak proszek do tłustych plam: rozbijają tłuszcz na drobne krople (proces ten zwany jest emulgacją), zwiększając jego powierzchnię dostępną dla lipaz, co znacznie przyspiesza trawienie. Efektem działania lipaz jest powstanie gotowych do wchłonięcia cząsteczek glicerolu i kwasów tłuszczowych.

RvimFzbqtwBj0

Schemat przedstawia trawienie, wchłanianie i transport tłuszczów obojętnych. W jamie ustnej i żołądku lipazy ślinowe i żołądkowe trawią tłuszcze występujące w postaci naturalnej emulsji. W jelicie cienkim baryłka tłuszczu jest rozbijana przez żółć z wątroby w krople tłuszczu, które kolejno są przetwarzane przez enzymy trzustki – lipaza trzustkowa rozbija je na mniejsze cząstki. Ma to miejsce przy pH 7,1‑8,5. Kolejno w jelicie cienkim następuje wchłanianie miceli oraz mieszaniny glicerolu, kwasów tłuszczowych i tłuszczy. Przenikają one do komórek nabłonkowych kosmka jelitowego (enterocytu) i następuje resynteza tłuszczów obojętnych oraz tworzenie chylomikronów. Cząsteczki przemieszczają się dzięki naczyniom limfatycznym a później naczyniami krwionośnymi wędrują do wszystkich komórek ciała.

Nukleazy to różnorodne enzymy z klasy hydrolaz, katalizujące hydrolizę wiązania fosfodiestrowego, które łączy nukleotydy w nici polinukleotydowej RNA lub DNA. Zazwyczaj wykazują specyficzność dla DNA (deoksyrybonukleazy) lub RNA (rybonukleazy).

Nukleazy można również podzielić na:

• egzonukleazy – rozszczepiające skrajne wiązania fosfodiestrowe w nici;

• endonukleazy – przecinające wiązania fosfodiestrowe położone wewnątrz łańcucha.

Więcej na temat trawienia tłuszczów i kwasów nukleinowych przeczytasz w e‑materiale pt. Trawienie tłuszczów i kwasów nukleinowych w przewodzie pokarmowym człowiekaPDdAfRJuJTrawienie tłuszczów i kwasów nukleinowych w przewodzie pokarmowym człowieka.

Słownik