Ферменты слюны теряют свою активность желудке
Поступающая в организм пища содержит в себе большое количество минеральных и органических веществ, воду. Для усвоения ее организмом требуется выполнить расщепление до мельчайших молекул.
Ферменты ротовой полости человека, присутствующие в слюне, начинают активный процесс распада ряда из элементов, облегчая дальнейшую переработку в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ).
Где содержатся
Во рту еда формируется в пищевой комок при помощи слюны. Данный вид биологической жидкости обеспечивает не только пищеварение, за счет того, что в ротовой полости вырабатывается фермент, но и ряд других функций.
Слюна способна воздействовать на:
- укрепление ткани зубов;
- защиту слизистой;
- выведение токсичных веществ.
Обратите внимание! Без слюны не получится выполнить первичную обработку еды. За счет смачивания и склеивания в комок формируется возможность для легкого и безболезненного проглатывания в просвет пищевода.
Основные из функций, связанных с пищеварением во рту.
Количество секрета зависит от типа принятой пищи:
- жидкая форма требует меньшего количества;
- сухая нуждается в создании оптимальных условий для переработки и потому синтез усиливается;
- в случае употребления воды в процессе питания секреция может быть минимальна.
Первичное выделение слюны начинается при раздражении рецепторов, заложенных в слизистой рта. В процессе жевания уровень слюны пропорционально увеличивается в соответствии со временем и активностью движений челюстями.
По внешним характеристикам секрет:
- бесцветный;
- без запаха и вкуса;
- по структуре: вязкий, нормальной консистенции или водянистый.
Слюна, насыщенная различными компонентами, способна оказать влияние на процесс переваривания.
В зависимости от преобладания муцина возникает усиление вязкости. Свои энзимные качества биологическая жидкость теряет после проникновения пищевого комка в полость желудка. Дальнейший распад продолжается уже под влиянием других компонентов.
Состав слюны:
- вода: около 99%;
- белки и углеводы: гликопротеин, муцин, — и бэта-глобулины, альбумины,
- липиды;
- ферменты (в количестве около 100): птиалин, уреаза, энзимы гликолиза, нейраминидаза и другие;
- газы: углекислый, азот;
- минеральный компонент: фосфаты, хлориды, аммиак, соли азота, карбонаты натрия, калия, магния;
- гормоны;
- холестерин;
- витамины;
- защитный фактор: лизоцим, IgAs.
Слюна продуцируется крупными и малыми железистыми образования, расположенными в пространствах между мышцами и костями, в самой слизистой рта. В норме общее количество секрета составляет 1,5-2 литра.
Наибольшую степень секреции обеспечивают крупные железы.
В среднем скорость выделения составляет 2,3 мл в час. При приеме пищи синтез усиливается, при сне, стрессе, обезвоживании отмечается замедление.
Ферменты слюны в ротовой полости обеспечивают изменение и трансформацию поступающей пищи. При возникновении патологий слизистой рта или внутренних органов содержание и концентрация их может меняться, что зачастую врач может использовать при выполнении диагностических исследований.
Разновидности энзимов
При распаде пищи до молекул обеспечивается создание строительного материала, участвующего в процессе построения и функционирования клеток, тканей и органов. От степени поступления энергетического материала зависит протекание метаболизма. Процесс всасывания происходит на всех уровнях пищеварительного тракта, начало которого уже отмечается во рту.
Многих волнует вопрос, почему ферменты слюны активны в ротовой полости, но теряют свои свойства при попадании в желудок. Это объясняется тем, что энзимы активны в слабощелочной среде (рн слюны в среднем 7,4-8,0), в кислой же происходит их инактивация. Кроме того, к процессу пищеварения в желудке подключаются протеолитические элементы, которые более активно участвуют в процессе расщепления.
Виды ферментов, воздействующих в целом при пищеварении:
Углеводный обмен Жировой Белковый Амилаза, мальтаза.ЛипазаПротеазы: пепсин, трипсин, химотрипсин.
Амилаза
Основным ферментом в ротовой полости является данный энзим, именуемый также птиалин. Его участие отмечается при распаде углеводов. Спектр действия: полость рта, пищевод.
При попадании пищи начинает расщепление крахмала, гликогена до мальтозы, которая затем под воздействием других компонентов распадается до глюкозы с выделением энергии.
Быстроусвояемые углеводы легко подвергаются процессам разрушения. Частично обработанный компонент в виде сахарозы способен всасываться через дно полости рта, обеспечивая эффект скорого насыщения при приеме сладостей.
Синтез этого фермента отмечается не только в слюнных железах, но и в поджелудочной. Совместное действие энзимов позволяет закончить процесс распада углеводов в полном объеме.
На фото изображена общая схема гликолиза.
Липаза
При воздействии происходят реакции распада жиров до глицерола и жирных кислот. В основном синтезируется секреторными клетками желудка.
Под влиянием вещества происходит расщепление молочных жиров. Наличие оптимального количества особенно важно у детей раннего возраста, поскольку ферментативные системы выражены слабо.
Протеазы
Инструкция действия подразумевает распад белков до аминокислот. Синтез происходит только в желудке и поджелудочной железе.
Желудком вырабатывается пепсиноген (неактивная форма), который после вступления в контакт с соляной кислотой превращается в пепсин. Поджелудочная участвует в секреции трипсина и химотрипсина. При общем влиянии энзимов происходит распад белковой части пищи.
Оказываемое влияние на процесс пищеварения
Ферменты влияют на процессы переваривания и усвоения еды регулярно. Благодаря слаженной работе организм получает необходимое количество энергии, что позволяет ему функционировать в полном объеме.
Косвенно энзимы могут также оказать влияние, цена которого проявляется в улучшении качества жизни организма:
- состояние иммунной защиты;
- усиление выносливости организма;
- вывод лишних жиров.
Если количество необходимых ферментных компонентов уменьшено, то на фоне этого поступаемая пища подвергается не полному разрушению. Как итог возникают патологии ЖКТ.
Больной может отметить изжогу, чувство вздутия, отрыжку кислым. Длительная нехватка энзимов может привести к головным болям, ожирению, расстройствам функций других систем.
Количество необходимых ферментов у каждого организма закладывается в процессе эмбриогенеза. Для поддержания оптимального уровня следует придерживаться в рационе основ правильного питания, а именно использовать продукты, приготовленные на пару, способом варения, сырые овощи и фрукты (о них подробнее на видео в этой статье).
Правильное питание способно значительно улучшить процесс переваривания и усвоения полезных веществ.
Пищеварительные ферменты в ротовой полости первыми запускают процесс распада и усвоения впоследствии поступающей пищи. От их количества, наличия патологии не только во рту, но и по всему ЖКТ зависит функционирование организма человека.
Читать дальше…
Источник
1. Почему температура выше 40 °С опасна для жизни?
Ответ
Из-за высокой температуры происходит денатурация белков организма, нарушается обмен веществ.
2. Найдите ошибки в приведенном тексте, исправьте их. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.
(1) Большое значение в строении и жизнедеятельности организмов имеют белки. (2) Это биополимеры, мономерами которых являются азотистые основания. (3) Белки входят в состав плазматической мембраны. (4) Многие белки выполняют в клетке ферментативную функцию. (5) В молекулах белка зашифрована наследственная информация о признаках организма. (6) Молекулы белка и тРНК входят в состав рибосом.
Ответ
2) Мономерами белков являются аминокислоты.
5) Наследственная информация зашифрована в нуклеиновых кислотах.
6) В состав рибосом входят молекулы белка и рРНК.
3. Почему ферменты слюны активны в ротовой полости, но теряют свою активность в желудке?
Ответ
Ферменты слюны расчитаны на работу в щелочной среде (в ротовой полости щелочная среда). Когда ферменты слюны попадают в желудок, где среда кислая, они денатурируют (изменяют свою форму) и перестают подходить к своим субстратам (углеводам пищи) как ключ к замку. Из-за этого реакции, катализируемые ферментами слюны, останавливаются.
4. Замораживание ферментов, в отличие от действия высоких температур, не приводит к потере их активности при возвращении в нормальные условия. Чем это объясняется?
Ответ
Под действием высоких температур разрушается третичная и вторичная структуры белка, получаются полипептидные цепочки, которые переплетаются между собой. При возвращении в нормальные условия цепочка не может свернуться обратно в глобулу, поскольку она переплетена с другими цепочками.
При замораживании тоже происходит денатурация, третичная и вторичная структуры белка деформируются, но белок остается клубком и не переплетается с другими белками. Поэтому при возвращении нормальной температуры происходит ренатурация.
5. Как называются мономер белка, короткая молекула белка, молекула белка в третичной структуре?
Ответ
Мономер белка называется аминокислота, короткая молекула белка называется пептид (полипептид), молекула белка в третичной структуре называется глобула.
6. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Ферменты». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Ферменты выступают в роли катализаторов практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых системах. (2) Большинство ферментов являются полисахаридами. (3) Один фермент может ускорять разные типы биохимических реакций. (4) Ферменты становятся активными и ускоряют реакции в строго определенных химических средах. (5) По окончании биохимических реакций ферменты частично входят в состав образовавшихся веществ. (6) Активность ферментов зависит от температуры. (7) Эффективность ферментов в клетках значительно выше эффективности неорганических катализаторов.
Ответ
2 – большинство ферментов является белками;
3 – один фермент ускоряет только один тип биохимических реакций (или одну определенную реакцию);
5 – по окончании биохимической реакции фермент освобождается и остается в неизменном виде
7. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Белки». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. (1) Белки отличаются друг от друга количеством и последовательностью мономеров. (2) Первичная структура белка зашифрована в гене последовательностью аминокислот. (3) Аминокислотные звенья соединяются между собой в единую цепь водородными связями. (4) Первичная структура белка определяет его форму, свойства и функции. (5) Вторичная структура белка имеет вид спирали или сложной, складчатой структуры. (6) Третичная структура имеет вид клубка, или глобулы, при этом образуются дисульфидные, ионные и другие связи, гидрофобные взаимодействия. (7) Четвертичная структура некоторых белков содержит атомы металлов, например магния, в молекуле гемоглобина.
Ответ
2 – первичная структура белка зашифрована в гене последовательностью нуклеотидов;
3 – аминокислотные звенья соединяются между собой в единую цепь пептидными связями;
7 – молекула гемоглобина содержит атомы железа (атомы магния входят в состав хлорофилла)
8. Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
9. Чем отличаются ферменты от неорганических катализаторов?
Ответ
1) Ферменты – вещества белковой природы.
2) Каждый фермент ускоряет только одну химическую реакцию.
3) Ферменты ускоряют химические реакции в сотни тысяч и миллионы раз. Это намного быстрее, чем при использовании неорганического катализатора.
4) Ферменты активны только при определенных условиях – температуре и кислотности среды, не повреждающих структуру белка.
10. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их. (1) Белки — это нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. (2) Остатки мономеров соединены между собой пептидными связями. (3) Последовательность мономеров, удерживаемая этими связями, формирует первичную структуру белковой молекулы. (4) Следующая структура — вторичная, удерживается слабыми гидрофобными связями. (5) Третичная структура белка представляет собой скрученную молекулу в виде глобулы (шара). (6) Удерживается такая структура водородными связями.
Ответ
1) Мономерами белков являются аминокислоты.
4) Вторичная структура удерживается водородными связями.
6) Третичная структура белка удерживается ковалентными дисульфидными, ионными, гидрофобными и другими связями.
11. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их. (1) Быстрое протекание химических реакций в организме обеспечивают ферменты. (2) Один фермент катализирует несколько разных реакций. (3) Так, например, фермент, расщепляющий белки, может расщеплять и жиры. (4) По химической природе ферменты — это только белковые молекулы. (5) Они не изменяются по своему химическому составу в результате реакции. (6) Каждая молекула фермента может осуществлять несколько тысяч операций в минуту.
Ответ
2) Один фермент катализирует одну реакцию.
3) Фермент специфичен по отношению к субстрату и взаимодействует только с определённым веществом.
4) Ферменты могут образовывать комплексы с небелковыми компонентами — витаминами, металлами.
Источник
В чем основные функции пищеварительной системы
Прежде чем «окунаться» в процесс познания пищеварительной системы, нужно узнать о ее функциях:
- происходит выработка и выделение пищеварительных соков, содержащих в себе биологические вещества и ферменты;
- переносит продукты распада, воду, витамины, минералы и т. д. через слизистые оболочки ЖКТ прямо в кровь;
- выделяет гормоны;
- обеспечивает измельчение и продвижение пищевой массы;
- выделяет из организма полученные конечные продукты обмена;
- обеспечивает защитную функцию.
Внимание: для улучшения пищеварительной функции нужно обязательно следить за качеством употребляемых продуктов, цена на них, порой, хоть и выше, но зато пользы намного больше. Также стоит обращать внимание и на сбалансированность питания. Если у вас имеются проблемы с пищеварением, лучше всего обратиться с этим вопросом к врачу.
Функции пищеварительной системы
Значение ферментов в пищеварительной системе
Пищеварительные железы ротовой полости и ЖКТ продуцируют ферменты, которые занимают одну из основных ролей в пищеварении.
Если обобщать их значение, то можно выделить некоторые свойства:
- Каждый из ферментов обладает высокой специфичностью, катализируя лишь одну реакцию и действуя на один тип связи. К примеру, протеолитические ферменты или протеазы способны расщеплять белки до аминокислот, липазы расщепляют жиры до жирных кислот и глицерина, амилазы расщепляют углеводы до моносахаридов.
- Они способны действовать лишь при определенных температурах в пределе 36-37С. Все, что находится вне этих границ, приводит к спаду их активности и нарушению процесса пищеварения.
- Высокая «работоспособность» достигается только на определенном значении pH. К примеру, пепсин в желудке активизируется только в кислой среде.
- Могут расщеплять большое количество органических веществ, т. к. они обладают высокой активностью.
Ферменты ротовой полости и желудка:
Название ферментаФункцияВ ротовой полости (содержатся в слюне)Птиалин (амилаза)Расщепляет крахмал до мальтозы (дисахариды)МальтазаРасщепляет дисахариды до глюкозыВ желудкеПепсинЭтот фермент является главным и расщепляет денатурированные белки до пептидов. Начальная его форма представлена в виде неактивного пепсиногена, находящегося в таком состоянии из-за наличия дополнительной части.
Под влиянием соляной кислоты, эта часть отделяется и это приводит к образованию пепсина. Далее этот фермент с легкостью растворяет белки, после чего переработанные массы уходят в кишечную зону.
ЛипазаЭтот фермент способен расщеплять жир. У взрослых этот процесс не имеет огромного значения, как у детей.
Высокая температура и перистальтика ведет к распаду соединений на более мелкие, в результате чего увеличивается эффективный показатель ферментного влияния. Все это значительно упрощает переваривание жирных элементов в кишечнике
Внимание: в желудке активность ферментов повышена за счет продуцирования соляной кислоты. Это неорганический элемент, выполняющий одну из важных функций в пищеварении, способствуя разрушению белка. Также она обеззараживает патогенные микроорганизмы, которые поступают вместе с пищей и как следствие предотвращает возможное гниение пищевых масс в полости желудка.
Роль ферментов в организме многогранна и об этом свидетельствует фото ниже.
Роль ферментов в жизнедеятельности организма
Пищеварение в полости рта
При снижении концентрации питательных веществ в крови начинается ощущение голода. Физиологическая основа этого чувства локализируется в латеральных ядрах гипоталамуса. Именно возбуждение центра голода является побудительной причиной для поиска пищи.
Итак, еда перед глазами, мы испробовали ее вкус и получили насыщение, но вот интересно, что происходило в организме в этот момент?
Ротовая полость и заболевания желудочно-кишечного тракта
Начальным отделом пищеварительного тракта является ротовая полость. Снизу она ограничена диафрагмой рта, сверху небом (твердым и мягким), а с боков и спереди – деснами и зубами. Также здесь протоки пищеварительных желез открываются в ротовую полость, это – подъязычные, околоушные, подчелюстные.
Помимо этого присутствуют и другие слизистые маленькие слюнные железы, расположенные по всей полости рта. После захвата комка пищи зубами (а их всего 32, по 16 на нижнюю и 16 на верхнюю челюсть), она разжевывается и смачивается слюной, которая содержит фермент птиалин.
Он имеет свойство растворять некоторые легкорастворимые вещества, а более плотные размягчать и покрывать пищу слизью, что значительно облегчает процесс глотания. Также слюна содержит и муцин с лизоцимом, обладающими бактерицидными действиями.
При помощи языка – мышечного органа, покрытого слизистой оболочкой происходит осознание вкуса и проталкивание пищи к глотке после пережевывания. Далее подготовленный комок пищи проходит по пищеводу в желудок.
Глотание – это сложный процесс, при котором задействованы мышцы глотки и языка. Во время этого движения происходит приподнимание мягкого неба, благодаря которому закрывается вход в носовую полость и преграждается путь пище в эту область. При помощи надгортанника закрывается входное отверстие в гортань.
Через верхнюю часть пищеварительного тракта – глотку, пищевой комок начинает продвижение по пищеводу – трубке, длиной около 25 см, которая является продолжением глотки. Верхние и нижние пищеводные сфинктеры в это время открываются, а само прохождение еды до желудка занимает около 3-9 секунд, жидкая пища движется за 1-2 секунды.
В пищеводе не происходит каких-либо изменений, т. к. там не секретируются пищеварительные соки, остальной этап расщепления будет происходить в желудке. Узнать больше о пищеварении в ротовой полости можно из видео в этой статье.
Пищеварение в желудке
После пищевода пищевой комок попадает в желудок. Это наиболее расширенный отдел ЖКТ, имеющий емкость до 3 литров.
Форма и размеры этого органа могут меняться в зависимости от степени мышечного сокращения и количества употребляемой еды. Слизистая оболочка образована продольными складками, содержащими огромное количество желез, которые продуцируют желудочный сок.
Он представлен тремя типами клеток:
- главные – это те, которые вырабатывают ферменты желудочного сока;
- обкладочные – они способны вырабатывать соляную кислоту;
- добавочные – с их помощью начинает вырабатываться слизь (мукоид и муцин), благодаря которой защищаются стенки желудка от действия пепсина.
Если в организме происходит нарушение выделения желудочного сока, для нормализации этого процесса существуют специальные препараты, к которым прилагается инструкция по применению. Однако заниматься самолечением не рекомендуется, т. к. это может вызвать осложнения.
Желудочный сок
Момент проникновения желудочного сока в пищевую массу подразумевает начало желудочной фазы пищеварения, на протяжении которой происходит преимущественно расщепление белковых частиц. Происходит это в результате слаженной работы ферментов и кислоты желудочного сока. Далее из желудка полупереваренная пища отправляется в двенадцатиперстную кишку через пилорический сфинктер, полностью отделяющий при сокращении желудок и кишку.
Длительность нахождения пищи в полости желудка зависит от ее состава. Твердая белковая еда стимулирует секрецию желудочного сока активнее и дольше находится в этом органе, жидкая же покидает намного быстрее.
В среднем пища может задерживаться в желудке на 4-6 часов. По окончанию фазы пищеварения, он находится в спавшемся состоянии, а через каждые 45-90 минут начинаются периодические сокращения желудка, так называемая голодная перистальтика.
Строение желудка
Как мы поняли, пищеварение – это сложный многоступенчатый процесс, регулируемый отделами ЦНС. Каждый этап слаженно следует друг за другом и в каждом из них задействовано много органов. Все это регулируется нервной и гуморальной системой регуляции.
Однако любое нарушение может спровоцировать сбой в автоматических действиях пищеварительной системы, который повлечет за собой определенные симптомы и признаки. В этом случае нужно сразу же обратиться за медицинской помощью, где врач сможет осмотреть и назначить необходимую диагностику.
Читать дальше…
Источник