Эндопептидазы сока поджелудочной железы

За сутки образуется 1,5-2,5 л панкреатического сока, рН — 7,5-8,8. Высокое содержание ионов бикарбоната — обеспечивают нейтрализацию кислого желудочного содержимого.

Специфические вещества поджелудочного сока:

1. Панкреатический калликреин (активирует моторику, расширяет сосуды).

2. Ингибитор трипсина (блокирует активацию трипсина внутри железы).

Панкреатический сок содержитвсе группы ферментов.

Протеазыподжелудочного сока(эндо- и экзопептидазы):

а). Эндопептидазы расщепляют внутренние пептидные связи.

1. Трипсин — расщепляет связи между аргинином и лизином, активируется энтерокиназой и аутокаталитически.

2. Химотрипсин — расщепляет связи тирозина, триптофана, фенилаланина , активируется трипсином.

3. Панкреопептидаза Е (эластаза) — расщепляет эластические белки.

б ). Экзопептидазы (карбокси- и аминопептидазы) расщепляют конечные связи, освобождая аминокислоты с «С»-конца пептида (СООН) и с » N «-конца пептида (NH3).

Липазыподжелудочного сока:

Липаза поджелудочной железы вырабатывается в активном состоянии, действует на эмульгированные желчью жиры, расщепляя их до глицерина и ВЖК.

Фосфолипаза А вырабатывается в неактивном состоянии, активируется трипсином,расщепляет фосфолипиды до жирных кислот.

Карбогидразыподжелудочного сока: альфа-амилаза, альфа-глюкозидаза.

Нуклеазы(класс фосфодиэстераз):рибонуклеаза, дезоксинуклеаза.

Желчь :Объем суточной секреции — 0,5-1 л., рН — 7,8-8,6.

1. Желчь не содержит ферментов.

2. Специфические вещества: желчные кислоты и желчные пигменты:

— билирубин — основной пигмент у человека, придает коричневую окраску;

— биливердин — в основном в желчи травоядных животных (зеленый цвет).

Желчные кислоты,играют в пищеварении ведущую роль:

— эмульгируют жиры,

— усиливают активность поджелудочной липазы,

— обеспечивают всасывание нерастворимых в воде веществ (ЖК, холестерин, витамины (А, D , Е, К) и соли Са+2),

— способствуют ресинтезу триглицеридов в энтероцитах.

Сок тонкой кишки — 2,5 л. в сутки, рН — 7,2-7,5.

Специфическими веществами кишечного сока являются щелочные продукты.

Ферменты : всего – более 20 ферментов. Наиболее значимые:

Протеазы кишечного сока:

1. Энтерокиназа — фермент, активирующий трипсиноген.

2. Три- и дипептидазы(эрипсины)- расщепляют пептиды на аминокислоты.

Липазысодержатся в незначительном количестве (липаза, фосфолипаза).

Карбогидразыкишечного сока: альфа-глюкозидаза, бета-галактозидаза ( расщепляет молочный сахар до глюкозы и галактозы), сахараза, лактаза, гамма-амилаза.

Сок толстой кишки —рН сока — 8,5-9,0.

Специфические вещества – слизь, обеспечивает формирование каловых масс.

Собственных ферментов сок толстой кишки не содержит.

Состав сока толстой кишки во многом зависит от его микрофлоры,которая:

1. Предохраняет организм хозяина от внедрения и размножения патогенных микроорганизмов (предотвращает процессы гниения (белки) и брожения (углеводы)).

2. Участвует в разложении компонентов пищеварительных секретов (ферментов, желчных кислот иклетчатки).

3. Способна синтезировать витамин К и некоторые витамины группы В.

Дата добавления: 2015-03-27; просмотров: 1039; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10204 — | 7587 — или читать все…

Читайте также:

Источник

В
пищевых продуктах содержание свободных
аминокислот очень мало. Подавляющее их
количество входит в состав белков,
которые гидролизуются в ЖКТ под действием
ферментов протеаз (пептидщцролаз).
Субстратная специфичность этих ферментов
заключается в том, что каждый из них с
наибольшей скоростью расщепляет
пептидные связи, образованные определёнными
аминокислотами. Протеазы, гидролизующие
пептидные связи внутри белковой молекулы,
относят к группе эндопептидаз. Ферменты,
относящиеся к группе экзопептидаз,
гидролизуют пептидную связь, образованную
концевыми аминокислотами. Под действием
всех протеаз ЖКТ белки пищи распадаются
на отдельные аминокислоты, которые
затем поступают в клетки тканей.

Переваривание
белков в желудке

Желудочный
сок — продукт нескольких типов клеток.
Обкладочные (париетальные) клетки стенок
желудка образуют соляную кислоту,
главные клетки секретируют пепсиноген.
Добавочные и другие клетки эпителия
желудка выделяют муцинсодержащую слизь.
Париетальные клетки секретируют в
полость желудка также гликопротеин,
который называют «внутренним фактором»
(фактором Касла). Этот белок связывает
«внешний фактор» — витамин В12,
предотвращает его разрушение и
способствует всасыванию.

Образование
и роль соляной кислоты.
Основная
пищеварительная функция желудка
заключается в том, что в нём начинается
переваривание белка. Существенную роль
в этом процессе играет соляная кислота.
Белки, поступающие в желудок, стимулируют
выделение гистамина и
группы белковых гормонов —гастринов которые,
в свою очередь, вызывают секрецию НСI и
профермента — пепсиногена. Источником
Н+ является
Н2СО3,
которая образуется в обкладочных клетках
желудка из СО2,
диффундирующего из крови, и Н2О
под действием фермента карбоангидразы
(карбонатдегидра-тазы):

Н2О
+ СО2 →
Н2СО3 →
НСО3— +
H+

Диссоциация
Н2СО3 приводит
к образованию бикарбоната, который с
участием специальных белков выделяется
в плазму в обмен на С1-,
и ионов Н+,
которые поступают в просвет желудка
путём активного транспорта, катализируемого
мембранной Н+/К+-АТФ-азой.
При этом концентрация протонов в просвете
желудка увеличивается в 106 раз.
Ионы Сl- поступают
в просвет желудка через хлоридный канал.
Концентрация НСl в желудочном соке может
достигать 0,16 М, за счёт чего значение
рН снижается до 1,0-2,0. Приём белковой
пищи часто сопровождается выделением
щелочной мочи за счёт секреции большого
количества бикарбоната в процессе
образования НСl. Под действием НСl
происходит денатурация белков пищи, не
подвергшихся термической обработке,
что увеличивает доступность пептидных
связей для протеаз. НСl обладает
бактерицидным действием и препятствует
попаданию патогенных бактерий в кишечник.
Кроме того, соляная кислота активирует
пепсиноген и создаёт оптимум рН для
действия пепсина.

Механизм
активации пепсина.
Под
действием гастринов в главных клетках
желудочных желёз стимулируются синтез
и секреция пепсиногена — неактивной
формы пепсина. Пепсиноген — белок,
состоящий из одной полипептидной цепи
с молекулярной массой 40 кД. Под действием
НСl он превращается в активный пепсин
(молекулярная масса 32,7 кД) с оптимумом
рН 1,0-2,5. В процессе активации в результате
частичного протеолиза от N-конца молекулы
пепсиногена отщепляются 42 аминокислотных
остатка, которые содержат почти все
положительно заряженные аминокислоты,
имеющиеся в пепсиногене. Таким образом,
в активном пепсине преобладающими
оказываются отрицательно заряженные
аминокислоты, которые участвуют в
конформационных перестройках молекулы
и формировании активного центра.
Образовавшиеся под действием НСl активные
молекулы пепсина быстро активируют
остальные молекулы пепсиногена
(аутокатализ). Пепсин в первую очередь
гидролизует пептидные связи в белках,
образованные ароматическими аминокислотами
(фенилаланин, триптофан, тирозин) и
несколько медленнее — образованные
лейцином и дикарбоновыми аминокислотами.
Пепсин — эндопептидаза, поэтому в
результате его действия в желудке
образуются более короткие пептиды, но
не свободные аминокислоты.

Переваривание
белков в кишечнике.

Желудочное
содержимое (химус) в процессе переваривания
поступает в двенадцатиперстную кишку.
Низкое значение рН химуса вызывает в
кишечнике выделение белкового гормона
секретина, поступающего в кровь. Этот
гормон в свою очередь стимулирует
выделение из поджелудочной железы в
тонкий кишечник панкреатического сока,
содержащего НСО3-,
что приводит к нейтрализации НСl
желудочного сока и ингибированию
пепсина. В результате рН резко возрастает
от 1,5-2,0 до ∼7,0.
Поступление пептидов в тонкий кишечник
вызывает секрецию другого белкового
гормона — холецистокинина, который
стимулирует выделение панкреатических
ферментов с оптимумом рН 7,5-8,0. Под
действием ферментов поджелудочной
железы и клеток кишечника завершается
переваривание белков.

Активация
панкреатических ферментовВ
поджелудочной железе синтезируются
проферменты ряда протеаз: трипсиноген,
химотрипсиноген, проэластаза,
прокарбоксипептидазы А и В. В кишечнике
они путём частичного протеолиза
превращаются в активные ферменты
трипсин, химотрипсин, эластазу и
карбоксипептидазы А и В.

Активация
трипсиногена происходит
под действием фермента эпителия кишечника
энтеропептидазы. Этот фермент отщепляет
с N-конца молекулы трипсиногена гексапептид
Вал-(Асп)4-Лиз.
Изменение конформации оставшейся части
полипептидной цепи приводит к формированию
активного центра, и образуется активный
трипсин. Последовательность Вал-(Асп)4-Лиз
присуща большинству известных
трипсиноге-нов разных организмов — от
рыб до человека.

Образовавшийся
трипсин активирует
химотрипсиноген, из
которого получается несколько активных
ферментов (рис. 9-3). Химотрипсиноген
состоит из одной полипептидной цепи,
содержащей 245 аминокислотных остатков
и пяти дисульфидных мостиков. Под
действием трипсина расщепляется
пептидная связь между 15-й и 16-й
аминокислотами, в результате чего
образуется активный π-химотрипсин.
Затем под действием π-химотрипсина
отщепляется дипептид сер(14)-арг(15), что
приводит к образованию δ-химотрипсина.
Отщепление дипептида тре(147)-арг(148)
завершает образование стабильной формы
активного фермента — α-химотрипсина,
который состоит из трёх полипептидных
цепей, соединённых дисульфидными
мостиками. Остальные проферменты
панкреатических протеаз (проэластаза
и прокарбоксипептидазы А и В) также
активируются трипсином путём частичного
протеолиза. В результате образуются
активные ферменты — эластаза и
карбокси-пептидазы А и В.

Специфичность
действия протеаз.
Трипсин
преимущественно гидролизует пептидные
связи, образованные карбоксильными
группами аргинина и лизина. Химотрипсины
наиболее активны в отношении пептидных
связей, образованных карбоксильными
группами ароматических аминокислот
(Фен, Тир, Три). Карбоксипептидазы А и В
— цинксодержащие ферменты, отщепляют
С-концевые остатки аминокислот. Причём
карбоксипептидаза А отщепляет
преимущественно аминокислоты, содержащие
ароматические или гидрофобные радикалы,
а карбоксипептидаза В — остатки аргинина
и лизина. Последний этап переваривания
— гидролиз небольших пептидов, происходит
под действием ферментов аминопептидаз
и дипептидаз, которые синтезируются
клетками тонкого кишечника в активной
форме.

Аминопептидазы последовательно
отщепляют N-концевые аминокислоты
пептидной цепи. Наиболее известна
лейцинаминопептидаза — Zn2+-
или Мn2+-содержащий
фермент, несмотря на название, обладающий
широкой специфичностью по отношению
к N-концевым аминокислотам.
Дипептидазы расщепляют
дипептиды на аминокислоты, но не
действуют на трипептиды.

В результате последовательного действия
всех пищеварительных протеаз большинство
пищевых белков расщепляется до свободных
аминокислот.

Экзопептидазы(экзопротеиназы)
—ферменты,
гидролизующие белки, отщепляяаминокислотыот
концапептида:карбоксипептидазы—
от C-конца,аминопептидазы—
от N-конца,дипептидазырасщепляют
дипептиды. Экзопептидазы синтезируются
в клеткахтонкого
кишечника(аминопептидазы,
дипептидазы) и вподжелудочной
железе(карбоксипептидаза).
Функционируют эти ферменты внутриклеточно
в кишечномэпителиии,
в небольшом количестве, в просветекишечника.

Эндопептидазы(эндопротеиназы) —протеолитические
ферменты(пепсин,трипсин,химотрипсин),
расщепляющиепептидные
связивнутрипептидной
цепи. С наибольшей скоростью
ими гидролизуются связи, образованные
определённымиаминокислотами.
Эндопептидазы синтезируются в
видепроферментов,
активируемых затем при помощи
избирательногопротеолиза.
Таким образом клетки, секретирующие
эти ферменты защищают собственные белки
от разрушения. От действия ферментовклеточную
мембрануклеток животных
защищает также поверхностный
слойолигосахаридов—гликокаликс,
а вкишечникеижелудке—
слой слизи.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Поджелудочная железа – железа смешанной секреции. Экзокринная ее часть выделяет пищеварительный сок в 12-перстную кишку. Пищеварение в 12-перстной кишке преимущественно полостное.

Характеристика сока поджелудочной железы.

За сутки выделяется 1,5-2,5 л панкреатического сока, рН сока — 7,5-8,8. В соке высокое содержание бикарбонатов, которые обеспечивают нейтрализацию кислого желудочного содержимого и формируют слабо щелочной рН содержимого дуоденум.

Специфические вещества поджелудочного сока:

Ингибитор трипсина – блокирует активацию трипсина внутри железы, препятствуя ее самоперевариванию.

Ферменты панкреатического сока.

Панкреатический сок содержит все группы ферментов, воздействующих на белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, т.е. уже в 12-п.к. идет глубокое расщепление пищи.

Протеазы поджелудочного сока выделяются поджелудочной железой в неактивном состоянии, что предохраняет ее от самопереваривания, Кроме того, ингибитор трипсина, синтезируемый поджелудочной железой, обеспечивает дополнительную защиту панкреас от аутолиза.

Протеазы поджелудочного сока (эндо- и экзопептидазы).

Эндопептидазы (трипсин, химотрипсин, эластаза) – катализируют расщепление внутренних пептидных связей:

1. Трипсин – катализирует расщепление связей между аргинином и лизином.
Вырабатывается в виде неактивного трипсиногена, который активируется ферментом кишечного сока — энтерокиназой. В последующем активация трипсиногена в трипсин происходит аутокаталитическиза счет трипсина. Кроме того, образовавшийся трипсин активируети остальные протеазы поджелудочного сока.

2. Химотрипсин – катализирует расщепление связей тирозина, триптофана, фенилаланина. Вырабатывается и выделяется в неактивной форме, в полости кишечника активируется трипсином.

3. Панкреопептидаза Е (эластаза)– катализирует расщепление эластических белков. Вырабатывается и выделяется в неактивной форме, в полости кишечника активируется трипсином.

Экзопептидазы А и В (карбокси- и аминопептидазы) катализируют расщепление конечных связей и последовательное освобождение аминокислот. Вырабатываются и выделяются в неактивной форме, в полости кишечника активируются трипсином.

1. Карбоксипептидаза – катализирует отщепление аминокислоты с «С» – конца пептида (СООН).

2. Аминопептидаза — катализирует отщепление аминокислоты с «N»-конца пептида (NH3).

Таким образом, уже в 12-перстной кишке происходит расщепление большого количества белков до аминокислот.

Липазы поджелудочного сока.

Липаза поджелудочной железы является основной липазой пищеварительного тракта.

Свойства липазы поджелудочной железы:

1. вырабатывается в неактивном состоянии;

2. активируется желчью (желчными кислотами);

3. действует на эмульгированные жиры, катализируя их расщепление до глицерина и жирных кислот.

В отличие от желудка, где нет детергентов (эмульгаторов), здесь есть желчь, которая хорошо эмульгирует жиры, т.е. 12-перстная кишка — основное место расщепления жиров.

Фосфолипаза А2, вырабатывается в неактивной форме, активируется трипсином. Фосфолипаза А2катализирует расщепление фосфолипидов до жирных кислот.

Карбогидразы поджелудочного сока.

1. α-амилаза катализирует расщепление гликогена и крахмала до дисахаридов.

2. α-глюкозидаза – катализирует расщепление дисахаридов до моносахаридов, т.е. продолжается процесс, начатый в ротовой полости.

Нуклеазы (класс фосфодиэстераз).

Рибонуклеаза.

Дезоксирибонуклеаза.

Катализируют расщепление нуклеиновых кислот.

Желчь.

Желчь представляет собой сочетание секрета и экскрета.

Образование желчи.

Желчь образуется в гепатоцитах постоянно.

Гепатоциты:

1. Синтезируют желчные кислоты из холестерина;

2. Выделяют с помощью переносчиков желчные кислоты в желчные капилляры;

3. Выделяют фосфолипиды, холестерин и прямой билирубин в желчные капилляры.

Желчные протоки осуществляют частичную реабсорбцию электролитов из образовавшейся желчи.

Секреция желчи.

Объем суточной секреции – 0,5-1 л. рН — 7,8-8,6.

Состав желчи:

1. Желчь не содержит ферментов.

2. Специфические вещества: желчные кислоты и желчные пигменты: билирубин – основной пигмент у человека, придает коричневую окраску; биливердин – в основном в желчи травоядных животных (зеленый цвет).

Различают печеночную и пузырную желчь.

Роль желчи в пищеварении.

Желчь:

1. Участвует в смене желудочного пищеварения на кишечное (инактивация пепсина и кислого содержимого).

2. Создает оптимальную рН для ферментов pancreas, особенно — липаз.

3. Стимулирует моторику тонкого кишечника и деятельность кишечных ворсинок, что увеличивает скорость адсорбции веществ.

4. Стимулирует секрецию pancreas.

5. Стимулирует желчеобразовательную функцию печени (обратная положительная связь).

Желчные кислоты, как компонент желчи,играют в пищеварении ведущую роль:

— эмульгируют жиры, являясь хорошим детергентом, с образованием мицелл;

— активируют поджелудочную липазу;

— обеспечивают всасывание нерастворимых в воде веществ, образуя с ними комплексы (жирные кислоты, холестерин, жирорастворимые витамины (А, D, Е, К) и соли Са+2);

— способствуют ресинтезу триглицеридов в энтероцитах.

Сок тонкой кишки.

Характеристика сока тонкой кишки.

Объем суточной секреции – 2,5 л. рН – 7,2-7,5.

1. Специфическими веществами кишечного сока являются щелочные продукты и щелочная слизь, вырабатываемые бруннеровыми железами и бокаловидными клетками. Играют важную роль в нейтрализации соляной кислоты, попадающей в верхние отделы тонкого кишечника из желудка.

2. Ферменты, содержащиеся в кишечном соке, вырабатываются преимущественно энтероцитами, действуют на уже частично переваренные вещества. Всего – более 20 ферментов.

Наиболее значимые ферменты:

Протеазы кишечного сока:

1.Энтерокиназа– фермент, активирующий трипсиноген.

2.Три- и дипептидазы (эрипсины) – расщепляют пептиды на

аминокислоты.

Липазы кишечного сока.

Липазы (липаза, фосфолипаза) содержатся в кишечном соке в незначительном количестве и обладают не высокой ферментативной активностью.

Карбогидразы кишечного сока.

1. α-глюкозидаза расщепляет сахарозу до моносахаридов.

2. β-галактозидаза — расщепляет молочный сахар до глюкозы и галактозы.

3. Сахараза.

4. Лактаза.

Мальтаза.

Изомальтаза.

7. γ-амилаза.

Нуклеазы кишечного сока.

Рибонуклеаза.

2. Дезоксирибонуклеаза.
Вызывают деполимеризацию нуклеиновых кислот.

3. Нуклеотидаза.
Вызывает дефосфорилирование мононуклеотидов.

Фосфатазы.

Щелочная фосфатаза.

Кислая фосфатаза.

В тонкой кишке пищеварение за счет полостного пищеварения происходит расщепление белков, жиров и полисахаридов до три- и димеров. Дальнейшее расщепление этих субстратов происходит за счет пристеночного пищеварения.

Пристеночное (мембранное) пищеварение.

Характеристика пристеночного (мембранного) пищеварения.

На долю пристеночного пищеварения приходится до 70% от общего объема пищеварения в тонком кишечнике.

В тонком кишечнике объем пристеночного пищеварения, и объем полостного пищеварения относится как 2:1.

Пристеночное (мембранное) пищеварение совершается на пристеночном слое слизи, на поверхности ворсинок и микроворсинок, на гликокалексе (полимукосахаридных нитях, связанных с мембранами микроворсинок).

На этих структурах адсорбировано большое количество молекул более 20 различных ферментов (высокая плотность ферментов на единицу поверхности), катализирующих конечные этапы пищеварительного гидролиза белков, жиров и полисахаридов. Здесь находится полный набор ферментов, обеспечивающих расщепление три-, димерные цепей до мономеров.

Плотное переплетение нитей гликокалекса образует своеобразный фильтр, величина ячеек которого препятствует прохождению микроорганизмов к месту расщепления субстратов. Это уменьшает конкуренцию между микро- и макроорганизмом за питательный субстрат и обеспечивает стерильность пристеночного пищеварения

Ферменты, фиксированные на микроворсинке, ориентированы активными центрами в просвет кишечника, что обеспечивает, наряду с высокой плотностью ферментов, большую скорость гидролиза субстратов при пристеночном пищеварении. Пристеночное пищеварение пространственно сопряжено с всасыванием, что обеспечивает высокую эффективность пристеночного пищеварения.

Сок толстой кишки.

Характеристика сока тонкой кишки.

рН сока — 8,5-9,0.

К специфическим веществам сока толстой кишки относится слизь, которая обеспечивает формирование каловых масс.

Кроме того слизистая толстой кишки синтезирует и выделяет в полость толстого кишечника антимикробные вещества (лизоцим, лактоферрин и др).

Собственных ферментов сок толстой кишки не содержит. Состав сока толстой кишки определяется не только ее железами, но и микрофлорой.

Нормальная микрофлора кишечника:

1. предохраняет организм хозяина от внедрения и размножения патогенных микроорганизмов, стимулирует выработку лимфоидной тканью, ассоциированной с пищеварительным трактом, иммуноглобулинов (прежде всего иммуноглобулина А), интерферонов, некоторых цитокинов.Нормальная микрофлора кишечника— компонент естественного иммунитета;

2.предотвращает процессы гниения (белки) и брожения (углеводы)в химусе, вырабатывая органические кислоты, подавляет активность гнилостных и газообразующих бактерий.

3. за счет выделяемых ферментов завершает расщепление белков, жиров и углеводов, растворяет клетчатку, утилизирует компоненты пищеварительных секретов (ферменты, желчные кислоты).

4. способна синтезировать витамины Ки некоторыевитамины группы В, а так же незаменимые аминокислоты.

5. способствует всасыванию некоторых витаминов и аминокислот.

6. продукты жизнедеятельности микроорганизмов стимулируют моторику толстого кишечника.

Нормальная моторная активность кишечника способствует расселению нормальной микрофлоры, нарушение моторики нередко сопровождается дисбактериозом.

Газы пищеварительного тракта.

Источником газов в пищеварительном трактеявляется заглатывание воздуха из окружающей среды в пищеварительный тракт (аэрофагия), диффузия газов из крови и образование газов микроорганизмами.

Желудок.Наличие газов обусловлено аэрофагией.

Тонкий кишечник. Наличие газов обусловлено взаимодействием соляной кислоты с бикарбонатами в дуоденум с образованием СО2.

Толстый кишечник.Наличие газов обусловлено жизнедеятельностью бактерий, которые осуществляют процессы гниения и брожения остатков химуса с образованием углекислого газа, метана, сероводорода и др. Всего в толстом кишечнике образуется 7-10 литров газов, часть из этого объема адсорбируется, другая часть выделяется в окружающую среду.