Przeczytaj
Podział enzymów trawiennych
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 katalizująkatalizują rozkład cząsteczek z udziałem wody. Niektóre enzymyenzymy występują w postaci większych, nieaktywnych form prekursorowych, czyli proenzymówproenzymów (zymogenów). Ich aktywacja polega na nieodwracalnej hydroliziehydrolizie wiązań peptydowych.
Proteazy
Rozkład każdego związku organicznego wymaga udziału odpowiedniego enzymu. Na wiązania peptydowe białek działają enzymy nazywane proteazamiproteazami (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, enterokinazaenterokinaza, trypsyna, chymotrypsyna i elastazaelastaza.
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.: aminopeptydazaaminopeptydaza i karboksypeptydazakarboksypeptydaza.
Enzymy trawienne hydrolizujące białka syntetyzowane są w żołądku i trzustce w postaci proenzymów, dzięki czemu nie hydrolizują białek budujących komórki gruczołów, w których są wytwarzane, ani dróg, którymi są transportowane do przewodu pokarmowego. Kiedy docierają do miejsca działania, ulegają aktywacji pod wpływem kwasu solnego. Aktywacja polega na hydrolizie wiązań peptydowych fragmentu łańcucha peptydowego.
Miejsce syntezy | Proenzym | Aktywny enzym |
---|---|---|
Żołądek | pepsynogen | pepsyna |
Trzustka | chymotrypsynogen | chymotrypsyna |
trypsynogen | trypsyna | |
prokarboksypeptydaza | karboksypeptydaza |
Więcej na temat trawienia białek przeczytasz w e‑materiale pt. Trawienie białek w przewodzie pokarmowym człowiekaTrawienie białek w przewodzie pokarmowym człowieka.
Amylazy
Wiązania łączące jednostki monosacharydowe cukrowców rozbijane są przez amylazyamylazy (inaczej: enzymy amylolityczne). Po rozpoznaniu wiązań w skrobi i glikogenie rozkładają one te polisacharydy do krótszych łańcuchów wielocukrowych (dekstryndekstryn) oraz dwucukrudwucukru – 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.
Więcej na temat trawienia węglowodanów przeczytasz w e‑materiale pt. Trawienie cukrów w przewodzie pokarmowym człowiekaTrawienie cukrów w przewodzie pokarmowym człowieka.
Lipazy
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 – lipazlipaz (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.
Nukleazy
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 człowiekaTrawienie tłuszczów i kwasów nukleinowych w przewodzie pokarmowym człowieka.
Słownik
enzymy proteolityczne z klasy hydrolaz, które, działając na wiązania peptydowe na końcu łańcucha peptydowego z wolną grupą aminową, odszczepiają kolejne aminokwasy od peptydów i białek; biorą udział w trawieniu białka w jelicie cienkim
enzymy z klasy hydrolaz glikozydowych; katalizują rozkład polisacharydów: skrobi i glikogenu; występują w ślinie oraz soku trzustkowym
agregaty lipidów (ciał tłuszczowatych) o średnicy 0,08–0,5 µm, otoczone osłonką białkową; pojawiają się, rozproszone w chłonce i krwi, w ciągu ok. godziny po obfitującym w tłuszcze posiłku; zawierają głównie triglicerydy i fosfolipidy jako produkty trawienia tłuszczów, a także cholesterol i białko apoproteinę B; chylomikrony są wytwarzane przez komórki śluzówki jelita cienkiego, transportują resorbowane tłuszcze pochodzące z diety
polisacharydy, produkty częściowego rozkładu skrobi lub glikogenu
sacharydy zbudowane z dwóch cząsteczek: monosacharydów połączonych wiązaniem O‑glikozydowym
enzym trzustkowy, który bierze udział w trawieniu białek; hydrolizuje wiązania peptydowe pomiędzy aminokwasami o niewielkich łańcuchach bocznych, np. seryna, alanina i glicyna
enzym proteolityczny, który wydzielany jest przez komórki nabłonka dwunastnicy kręgowców; odcina krótki peptyd z łańcucha polipeptydowego nieaktywnego trypsynogenu zamieniając go w aktywną trypsynę
biokatalizatory, obniżające energię aktywacji reakcji, a przez to umożliwiające lub ułatwiające zachodzenie reakcji chemicznych w organizmie
rozkład substancji pod wpływem wody; reakcja podwójnej wymiany zachodząca między wodą a substancją w niej rozpuszczoną, prowadząca do powstania cząsteczek nowych związków chemicznych
enzymy proteolityczne z klasy hydrolaz; przyłączając cząsteczkę wody, rozszczepiają wiązanie peptydowe w białkach; są egzopeptydazami działającymi na karboksylowy koniec łańcucha peptydowego i odszczepiającymi pojedynczą resztę aminokwasową; są często specyficzne dla określonej sekwencji aminokwasowej; biorą udział w trawieniu białka w jelicie cienkim oraz w trawieniu wewnątrzkomórkowym (lizosomalym)
zjawisko polegające na tym, że obecność stosunkowo niewielkiej ilości obcej substancji, zwanej katalizatorem, przyspiesza reakcję chemiczną
enzymy należące do klasy hydrolaz; hydrolizują triglicerydy, odłączając od glicerolu najpierw kwasy tłuszczowe w skrajnych pozycjach, a następnie związane ze środkowym atomem węgla
zorientowany zespół cząsteczek związku powierzchniowo czynnego (surfaktantu) lub jonów w roztworze; cząsteczki tworzące micelę są zorientowane tak, że ich hydrofilowe albo hydrofobowe części, w zależności od rozpuszczalnika, znajdują się na zewnątrz miceli
enzymy należące do klasy hydrolaz; katalizują rozkład kwasów nukleinowych na nukleotydy
nieaktywne postacie enzymów; w wyniku specyficznej hydrolizy jednego lub więcej wiązań peptydowych ulegają nieodwracalnej aktywacji, polegającej zwykle na odblokowaniu miejsca aktywnego; taki mechanizm regulacji aktywności enzymatycznej występuje w procesach krzepnięcia krwi, rozpuszczania skrzepu, w trakcie rozwoju organizmów, zachodzi także w przypadku wielu proteolitycznych enzymów trawiennych, jak chymotrypsyna i trypsyna (enzymy trzustkowe) oraz pepsyna (żołądkowy)
enzymy z klasy hydrolaz; katalizują hydrolityczne rozszczepienie wiązań peptydowych