Как осуществляется химическая переработка пищи - Биология человека - МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

Одной из важнейших функций системы пищеварения является химическая переработка пищи. Сложные органические вещества превращаются в более простые, растворимые соединения, которые могут всасываться и использоваться клетками организма. Основная роль в химической переработке пищи принадлежит ферментам.

Ферменты вырабатываются секреторными клетками пищеварительных желез и поступают в пищеварительный тракт в составе слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного соков. Количество и соотношение ферментов в секретах пищеварительных желез соответствует особенностям принятой пищи. Ферменты каждого отдела пищеварительного тракта действуют последовательно (конвейерная переработка), и на каждом этапе происходит все более полное расщепление органических молекул.

Расщепление белков осуществляют протеолитические ферменты, или протеазы. К протеазам относятся пепсин и трипсин.

Пепсин выделяется главными клетками желез слизистой оболочки желудка в виде неактивного предшественника — пепсиногена. Под воздействием соляной кислоты, выделяемой обкладочными клетками желез слизистой оболочки желудка, при pH ниже 6 пепсиноген превращается в активный фермент — пепсин. В результате действия пепсина длинная белковая цепь распадается на несколько более короткие пептидные цепи.

Протеаза желудочного сока химозин— сычужный фермент — действует на белки молока и приводит к створаживанию казеина.

Трипсин выделяется поджелудочной железой в виде неактивного трипсиногена. Он активируется в кишечнике ферментом энтерокиназой и переходит в активный трипсин. Трипсин и некоторые другие протеазы расщепляют белки до аминокислот.

Протеазы поджелудочной железы (химотрипсин) активны при pH - 8—9.

Расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты осуществляется липазами. Липаза желудочного сока расщепляет лишь жиры молока, поскольку они эмульгированы и легко доступны действию фермента. Липаза, выделяемая поджелудочной железой, активируется солями желчных кислот, она расщепляет нейтральный жир на молекулы глицерина и жирной кислоты. Липаза кишечного сока при нормальном функционировании поджелудочной железы существенного влияния на гидролиз липидов не оказывает.

Расщепление углеводов начинается в ротовой полости под действием слюны и осуществляется амилазой, расщепляющей полисахариды (крахмал, гликоген) с образованием дисахаридов (мальтозы) и частично глюкозы.

В соке поджелудочной железы содержатся: амилаза, расщепляющая углеводы до дисахаридов; мальтаза, расщепляющая дисахарид мальтозу до глюкозы; лактаза, расщепляющая молочный сахар (лактозу) до моносахаридов.

Аналогичные ферменты кишечного сока расщепляют дисахариды, лактозу и сахарозу до моносахаридов.

Таким образом, продукты гидролиза белков, жиров и углеводов, лишенные видовой специфичности, но сохранившие энергетическую и пластическую ценность, всасываются в кровь и лимфу и используются клетками организма.

Пищеварительные железы, кроме ферментов, выделяют и другие вещества, создающие оптимальные условия для действия ферментов.

Процесс расщепления сложных органических молекул пищи происходит под влиянием ферментов, находящихся в полости пищеварительного тракта — полостное пищеварение, а также ферментными системами, фиксированными на мембранах клеток эпителия тонкого кишечника. Эффективность пристеночного пищеварения находится в прямой зависимости от величины контактных поверхностей слизистой оболочки тонкой кишки и пищевой кашицы.