Biochemijos katedra. Chemija ir angliavandenių funkcijos

Didžioji dalis maiste esančių angliavandenių (apie 60%) yra augalinis krakmolas, 30% sacharozė, 10% laktozė. Maiste yra nedidelis kiekis gliukozės ir fruktozės, taip pat glikogeno.

Polisacharidų virškinimas yra daugiapakopis (žr. 2 lentelę). Krakmolo, pagrindinio maisto angliavandenio, virškinimas prasideda jau burnos ertmė veikiamas seilių amilazės, aktyvus neutralaus arba šarminio seilių pH sąlygomis. Tačiau trumpas maisto buvimas burnos ertmėje ir palyginti mažas seilių amilazės aktyvumas daro šį krakmolo virškinimo etapą neveiksmingą. Nors reikia pažymėti, kad šio fermento kiekis seilėse yra labai reikšmingas.

2 lentelė

Angliavandenių virškinimas – pagrindiniai procesai

Substratas ir galutiniai produktai	Fermentas ir jo gamybos vieta	Veiksmo mechanizmas
Krakmolas iki oligosacharidų ir amilopektino	Seilių liaukos alfa amilazė	Suskaido amilozės alfa-1,4 ryšius krakmolo opt. pH 6,7
Krakmolas iki oligosacharidų	Kasa Kasos amilazė	Suskaido amilozės alfa-1,4 ryšius krakmolo opt. pH 7,1
Krakmolas ir oligosacharidai virsta maltoze ir gliukoze	Fermentai, susiję su enterocitų membranos amilaze	Gliukoamilazė
Glikogenas, amilopektinas iki oligosacharidų, maltozė, gliukozė	oligo-alfa1,6-gliukozidazė	Suardo amilopektino alfa-1,6 ryšius
Sacharozė į fruktozę ir gliukozę	Disacharidazė Sacharazė	Beta-fruktozidazė
Maltozė į gliukozę	Maltazė	Alfa-gliukozidazė, skaido alfa-1,4 ryšius
Maltozė į gliukozę	Izomaltazė	Veikia panašiai kaip alfa-1,6-gliukozidazė
Laktozė į galaktozę ir gliukozę	Laktazės	Beta-galaktozidazė

Skrandyje amilazę inaktyvuoja rūgštus skrandžio turinys, sustoja angliavandenių virškinimas. Ir tik dvylikapirštėje žarnoje vyksta visiška krakmolo hidrolizė, įskaitant alfa-ribinį dekstriną, susidarantį burnos ertmėje, ir visus disacharidus iki monosacharidų. Angliavandenių hidrolizę žarnyne vykdo kasos (alfa-amilazė, oligo-1,6-gliukozidazė) ir žarnyno (oligosacharidazė, disacharidazė) fermentai.

Krakmolo virškinimo efektyvumas, veikiant amilazei ir gliukoamilazei, priklauso nuo daugelio veiksnių, susijusių tiek su krakmolo formos ypatybėmis maisto produktuose, tiek su virškinimo trakto funkcine būkle.

IN pastaraisiais metais, buvo nustatyta, kad yra vadinamųjų atsparių krakmolo formų, kurios yra atsparios fermentiniam skilimui žarnyne: jos skaidomos daug lėčiau. Tokių atsparių krakmolo formų egzistavimą lemia dvi pagrindinės priežastys:

Krakmolo gebėjimas sudaryti pakankamai stiprius kompleksus su augalinėmis skaidulomis, baltymais, kitais ląstelių komponentais ir ląstelių struktūros formuojantis fiziškai apsaugotoms krakmolo formoms ir krakmolo granulėms, kuriose krakmolas sunkiai virškinamas žmogaus virškinimo trakto fermentų.

· želatinizuotos krakmolo formos nestabilumas, atsirandantis jį kaitinant esant vandeniui. Šios formos krakmolo susidarymą lydi krakmolo granulių sunaikinimas ir greitas fermentinis krakmolo skaidymas. Šis želatinizacijos proceso nestabilumas lemia tai, kad aušinant produktą, kuris anksčiau buvo termiškai apdorotas (verdant bulves, kepant duoną), arba kai kurių rūšių grūdų technologinio apdorojimo metu vyksta atvirkštinis želatinizacijos procesas ir krakmolas. vėl susidaro granulės, kuriose krakmolas sunkiai pasiekiamas.fermentų atakai. Svarbu pabrėžti, kad amilozė yra pajėgesnė vėl susijungti į krakmolo granules. Todėl maisto produktus, kuriuose yra daug amilozės, amilazė mažiau virškina, kaip rodo tokių maisto produktų glikemijos indeksų skirtumai.

Disacharidai iš anksto suskaidomi į monosacharidus, veikiami atitinkamų disacharidazių - sacharozės, laktazės ir maltazės, išskiriamų žarnyne, ir absorbuojami daugiausia monosacharidų pavidalu. Laktozės hidrolizė vyksta lėčiau, todėl būtent jis riboja jos įsisavinimo greitį.

Disacharidai hidrolizuojasi ne ertmėje, o žarnyno sienelėje, todėl susidarę monosacharidai iš karto pasisavinami.

Galaktozės ir gliukozės monosacharidų absorbcija vyksta dviem etapais, naudojant aktyvų transportą. Visų pirma, sacharidazės, esančios enterocitų šepetėlio pakraštyje, suskaido oligosacharidus į monosacharidus, kurie, dalyvaujant nuo natrio priklausomai transportavimo sistemai, perkeliami į ląstelę. Šiuo atveju monosacharidai, esant natrio jonams, jungiasi su nešikliu. Prijungdamas natrį ir gliukozę, šis nešiklis pasklinda pagal elektrocheminį natrio jonų gradientą. viduje membranos. Tada jis išskiria natrio jonus ir gliukozę į citoplazmą ir difunduoja atgal į išorinį enterocito paviršių. Palyginti mažai priežiūros natris ląstelėje palaikomas veikiant nuo energijos priklausomam natrio siurbliui, kurio veikimas netiesiogiai prisideda prie nuolatinio su natriu susieto nešiklio difuzijos į vidinę membranos pusę.

Manozė ir pentozė į ląstelę patenka paprasta, o fruktozė - palengvintos difuzijos (pasyviojo pernešimo) būdu.

Monosacharidų išsiskyrimas enterocitų šoninio ir bazinio paviršiaus srityje, remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, nepriklauso nuo natrio jonų.

Išsiskyrę monosacharidai pašalinami iš žarnyno išilgai vartų venos šakų.

Be kepenų, pagrindiniai gliukozės vartotojai yra smegenys ir griaučių raumenys. Riebaliniame audinyje gliukozė naudojama riebalinio audinio sintezei. Paprastai apie 65 % iš žarnyno absorbuotos gliukozės panaudojama oksidacijai ląstelėse, apie 30 % – riebalų sintezei, 5 % – glikogeno sintezei. Šios proporcijos skiriasi priklausomai nuo fiziologinės organizmo būklės, amžiaus ir daugybės kitų priežasčių.

Suaugusio organizmo angliavandenių poreikis yra 350-400 g per parą, o celiuliozės ir kt. maistinė lasteliena turi būti bent 30-40 g.

Krakmolas, glikogenas, celiuliozė, sacharozė, laktozė, maltozė, gliukozė ir fruktozė, ribozė daugiausia tiekiama su maistu.

Angliavandenių virškinimas virškinimo trakte

Burnos ertmė

Su seilėmis čia patenka kalcio turintis fermentas α-amilazė. Jo optimalus pH yra 7,1-7,2, jį aktyvuoja Cl - jonai. Esamas endoamilazė, jis atsitiktinai suardo vidines α1,4-glikozidines jungtis ir neturi įtakos kitų tipų ryšiams.

Burnos ertmėje krakmolas ir glikogenas gali būti skaidomi α-amilazės dekstrinų– šakotieji (su α1,4- ir α1,6-ryšiais) ir nešakotieji (su α1,4-ryšiais) oligosacharidai. Disacharidai niekuo nehidrolizuojami.

Skrandis

Dėl žemo pH amilazė yra inaktyvuota, nors angliavandenių skaidymas dar kurį laiką tęsiasi maisto boliuso viduje.

Žarnos

Kasos α-amilazė veikia plonosios žarnos ertmėje, hidrolizuodama vidinius α1,4 ryšius krakmolo ir glikogeno sudėtyje, sudarydama maltozę, maltotriozę ir dekstrinus.

Mieli studentai, gydytojai ir kolegos.
Kalbant apie homopolisacharidų (krakmolo, glikogeno) virškinimą virškinimo trakte ...
Mano paskaitose pdf-formatas) rašoma apie tris su kasos sultimis išskiriamus fermentus: α-amilazę, oligo-α-1,6-gliukozidazę, izomaltazę.
TAČIAU dar kartą patikrinus paaiškėjo, kad ne vienas sugauti me (2019 m. lapkričio mėn.) publikacijose angliškame internete apie kasą neužsimenama oligo-α-1,6-gliukozidazė Ir izomaltazė. Tuo pačiu metu „Runet“ tokios nuorodos randamos reguliariai, nors ir su neatitikimu - ar tai yra kasos fermentai, ar yra ant žarnyno sienelės.
Taigi yra nepakankamai patvirtintų duomenų arba supainioti ar net klaidingi. Todėl kol kas pašalinsiu šių fermentų paminėjimą iš svetainės ir pasistengsiu patikslinti informaciją.

Be pilvo, taip pat yra parietalinis virškinimas, kurį atlieka:

sacharozė-izomaltazė kompleksas (darbinis pavadinimas sacharozės) - tuščiojoje žarnoje hidrolizuoja α1,2-, α1,4-, α1,6-glikozidinius ryšius, skaido sacharozę, maltozę, maltotriozę, izomaltozę,
β-glikozidazės kompleksas (darbinis pavadinimas laktazės) – hidrolizuoja β1,4-glikozidinius ryšius laktozėje tarp galaktozės ir gliukozės. Vaikams laktazės aktyvumas yra labai didelis jau iki gimimo ir išlieka aukštas iki 5-7 metų, po to sumažėja,
glikoamilazės kompleksas – esantis apatinėse plonosios žarnos dalyse, skaido α1,4-glikozidinius ryšius ir iš redukuojančio galo atskelia galines gliukozės likučius oligosachariduose.

Celiuliozės vaidmuo virškinimui

Žmogaus fermentai celiuliozės nesuvirškina, nes. nesusidaro tinkami fermentai. Bet storojoje žarnoje pagal veiksmą mikrofloros fermentai dalis jo gali būti hidrolizuojama, kad susidarytų celiobiozė ir gliukozė. Gliukozę iš dalies panaudoja pati mikroflora ir oksiduojasi iki organinių rūgščių (sviesto, pieno rūgšties), kurios skatina žarnyno motoriką. Maža dalis gliukozė gali būti absorbuojama į kraują.

IN žmogaus dieta yra tik trys pagrindiniai angliavandenių šaltiniai: (1) sacharozė, kuri yra disacharidas ir paprastai žinomas kaip cukranendrių cukrus; (2) laktozė, kuri yra pieno disacharidas; (3) krakmolas yra polisacharidas, esantis beveik visuose augaliniuose maisto produktuose, ypač bulvėse ir įvairių tipų javai. Kiti angliavandeniai, virškinami nedideliais kiekiais, yra amilozė, glikogenas, alkoholis, pieno rūgštis, piruvo rūgštis, pektinai, dekstrinai ir, kiek mažesniu mastu, mėsoje esantys angliavandenių dariniai.

Maistas taip pat yra didelis skaičius celiuliozė, kuri yra angliavandenis. Tačiau žmogaus virškinamajame trakte nėra fermento, galinčio skaidyti celiuliozę, todėl celiuliozė nelaikoma žmogaus maisto produktu.

Angliavandenių virškinimas burnoje ir skrandyje. Kramtant maistą, jis susimaišo su seilėmis, kuriose yra virškinimo fermento ptialino (amilazės), kurį daugiausia išskiria paausinės liaukos. Šis fermentas hidrolizuoja krakmolą į disacharidą maltozę ir kitus mažus gliukozės polimerus, kuriuose yra nuo 3 iki 9 gliukozės molekulių. Tačiau maistas yra burnoje trumpam laikui, ir, tikriausiai, ne daugiau kaip 5% krakmolo yra hidrolizuojamas prieš nurijus.

Nepaisant to, krakmolo virškinimas kartais tęsiasi kūne ir skrandžio dugne dar 1 valandą, kol maistas pradeda maišytis su skrandžio sekretu. Tada seilių amilazės veiklą blokuoja skrandžio sekreto druskos rūgštis, nes. amilazė, kaip fermentas, iš esmės nėra aktyvi, kai terpės pH nukrenta žemiau 4,0. Nepaisant to, vidutiniškai iki 30–40% krakmolo hidrolizuojama į maltozę prieš valgį, o lydinčios seilės visiškai susimaišo su skrandžio išskyromis.

Angliavandenių virškinimas plonoji žarna . Virškinimas veikiant kasos amilazei. Kasos paslaptyje, kaip ir seilėse, yra didelis kiekis amilazės, t.y. savo funkcijomis beveik visiškai panašus į seilių os-amilazę, bet kelis kartus efektyvesnis. Taigi, praėjus ne daugiau kaip 15-30 minučių po to, kai chimas iš skrandžio patenka į dvylikapirštę žarną ir susimaišo su kasos sultimis, praktiškai visi angliavandeniai yra virškinami.

Dėl to anksčiau angliavandenių iš dvylikapirštės žarnos arba viršutinės tuščiosios žarnos jie beveik visiškai paverčiami maltoze ir (arba) kitais labai mažais gliukozės polimerais.

Disacharidų hidrolizė ir mažus gliukozės polimerus į monosacharidus, veikiant žarnyno epitelio fermentams. Plonosios žarnos gaurelius išklojantys enterocitai turi keturis fermentus (laktazę, sacharazę, maltazę ir dekstrinazę), galinčius suskaidyti disacharidus laktozę, sacharozę ir maltozę, taip pat kitus smulkius gliukozės polimerus į galutinius monosacharidus. Šie fermentai yra lokalizuoti enterocitus dengiančiose šepetėlio kraštinės mikrovilliuose, todėl disacharidai suvirškinami vos kontaktuojant su šiais enterocitais.

Laktozė skyla į galaktozės ir gliukozės molekules. Sacharozė suskaidoma į fruktozės ir gliukozės molekules. Maltozė ir kiti maži gliukozės polimerai suskaidomi į daugybę gliukozės molekulių. Taigi galutiniai angliavandenių virškinimo produktai yra monosacharidai. Visi jie ištirpsta vandenyje ir akimirksniu absorbuojami į portalo kraują.

Įprastomis sąlygomis maistas, kuriame daugiausia iš visų angliavandenių yra krakmolo, daugiau nei 80% galutinio angliavandenių virškinimo produkto yra gliukozė, o galaktozės ir fruktozės retai sudaro daugiau nei 10%.

Šiuolaikinio žmogaus mityba „muša“ laiku su aktyviu gyvenimo ritmu. Kai kurie „praryja eidami“, nes nėra kada sustoti šurmuliuojančiame upelyje ir pasimėgauti valgiu. Kiti, aistringi sportininkai, maistą suvokia tik kaip raumenų augimo šaltinį. Dar kiti – visi ir viskas (problemos, stresai) užkimšti „saldainiais“. Mes neanalizuosime, ar tai teisinga, bet pereikime prie šio klausimo. Kas kada nors susimąstė, kas nutinka maistui, kai jis patenka į skrandį? Manome, kad vienetai. Tačiau tinkamas virškinamojo trakto veikimas ir visa žmogaus sveikata priklauso nuo to, kaip maistas virškinamas. Pabandykime spręsti šiuos klausimus. Taip pat sužinokite, kiek laiko virškinamas maistas, kuris greičiau pasisavinamas, kuris lėčiau (lentelės) ir daug daugiau.

Tik nedaugelis žino, kad maisto virškinimo ir įsisavinimo procesas tiesiogiai veikia gerą žmogaus sveikatą. Žinodami, kaip veikia mūsų kūnas, galime nesunkiai pakoreguoti savo mitybą ir ją subalansuoti. Nuo to, kiek laiko virškinamas maistas, priklauso visos virškinimo sistemos darbas. Jei virškinamojo trakto organai funkcionuoja tinkamai, tuomet nesutrikusi medžiagų apykaita, nekyla problemų dėl antsvorio ir organizmas yra visiškai sveikas.

Kaip organizuojama medžiagų apykaita?

Pradėkime nuo sąvokos „maisto virškinimas“. Tai biocheminių ir mechaninių procesų derinys, dėl kurio maistas susmulkinamas ir suskaidomas naudingas organizmui maistinės medžiagos (mineralai, vitaminai, makro ir mikroelementai).

Iš burnos ertmės maistas patenka į skrandį, kur veikiamas skrandžio sulčių tampa skystas. Laikui bėgant šis procesas trunka 1-6 valandas (priklausomai nuo suvalgyto produkto). Tada maistas persikelia į dvylikapirštę žarną (plonosios žarnos pradžią). Čia maistas fermentų suskaidomas į esmines maistines medžiagas. Baltymai virsta aminorūgštimis, riebalai – riebalų rūgštimis ir monogliceridais, angliavandeniai – gliukoze. Pasisavinusios per žarnyno sieneles, susidariusios medžiagos patenka į kraują ir pernešamos po visą žmogaus organizmą.

Virškinimas ir asimiliacija yra sudėtingus procesus kurie trunka valandas. Žmogui svarbu žinoti ir atsižvelgti į veiksnius, turinčius įtakos šių reakcijų greičiui.

Taip pat skaitykite -

Kiek laiko užtrunka virškinti maistą? Kas lemia šio proceso trukmę?

Iš apdorojimo būdo produktai, patekę į skrandį, riebalų, prieskonių buvimas ir pan.
Kiek laiko užtrunka, kol skrandis suvirškina maistą? nuo jos temperatūros. Šalčio asimiliacijos greitis yra daug mažesnis nei karšto. Tačiau abi maisto boliuso temperatūros trukdo normaliam virškinimui. Į apatinius virškinamojo trakto aukštus šaltis patenka anksčiau laiko, pasiimdamas dar nesuvirškinto maisto gabalėlius. Per karštas indas degina stemplės gleivinę. Optimali temperatūra mūsų skrandžiui yra šiltas maistas.
Nuo suvartotų produktų suderinamumo mityba. Pavyzdžiui, mėsa, žuvis ir kiaušiniai yra baltyminiai užkandžiai, kurių virškinimas trunka skirtingą laiką. Jei suvalgysite juos vienu kartu, skrandis netektų, nes nežinos, kurį baltymą suvirškinti pirmiausia. Kiaušinis virškinamas greičiau ir kartu su juo į plonąją žarną gali nuslysti nesuvirškintas mėsos gabalas. Tai gali sukelti fermentaciją ir net puvimą.

Pagal asimiliacijos greitį ir suderinamumą yra trys pagrindinės maisto kategorijos:

Kaip ir kur virškinami angliavandeniai?

Angliavandenių skaidymas vyksta veikiant fermentui, pavyzdžiui, amilazei. Pastarasis randamas seilių ir kasos liaukose. Todėl angliavandenių turintis maistas pradedamas virškinti net burnos ertmėje. Jis nėra virškinamas skrandyje. Skrandžio sultys turi rūgštinę aplinką, kuri slopina amilazės, kuriai reikalingas šarminis pH, veikimą. Kur galų gale yra perdirbami angliavandeniai - dvylikapirštėje žarnoje 12. Čia jie pagaliau suvirškinami. Veikiant kasos fermentui, glikogenas paverčiamas maistinėmis medžiagomis disacharidais. Plonojoje žarnoje jie paverčiami gliukoze, galaktoze arba fruktoze.

Angliavandeniai yra dviejų tipų – paprasti (greitai) ir sudėtingi (lėtieji). Kiek laiko jie virškinami, priklauso nuo jų rūšies. Sudėtingos medžiagos virškinamos lėčiau ir pasisavinamos tokiu pat greičiu. Kiek laiko jie yra virškinamajame trakte, žiūrėkite aukščiau esančiose lentelėse.

Kiek laiko virškinami greiti (paprasti) angliavandeniai (lentelė)? Beje, ši maistinių medžiagų grupė prisideda prie beveik momentinio cukraus kiekio kraujyje padidėjimo.

Taip pat skaitykite -

Kaip ir kur virškinami riebalai?

Nemeilė riebalams yra tradicinė ir tam pritaria daugelis mitybos specialistų. Su kuo tai susiję? - Dėl didelio kaloringumo. 1 grame yra net 9 kcal. Tačiau riebalai žmogaus mityboje yra svarbūs. Jie yra vertingiausias organizmo energijos šaltinis. A, D, E ir kitų vitaminų pasisavinimas priklauso nuo jų buvimo maiste. Be to, maistas, kuriame gausu sveikųjų riebalų, teigiamai veikia visą virškinimo procesą. Šie produktai apima mėsą ir žuvį, alyvuogių aliejus, riešutai. Tačiau yra ir kenksmingų riebalų – keptas maistas, greitas maistas, konditerijos gaminiai.

Kaip ir kur žmogaus organizme virškinami riebalai? – Burnoje toks maistas nesikeičia, nes seilėse nėra fermentų, galinčių skaidyti riebalus. Skrandyje taip pat nėra reikiamų sąlygų šioms medžiagoms virškinti. Likite - viršutinės plonosios žarnos dalys, tai yra, dvylikapirštės žarnos 12.

-->

Kaip ir kur virškinami baltymai?

Voverės– Dar vienas svarbus kiekvieno žmogaus mitybos elementas. Juos rekomenduojama vartoti pusryčiams ir pietums kartu su ląstelienos turinčiu maistu.

Kiek laiko virškinami baltymai, priklauso nuo šių veiksnių:

Baltymų kilmė– gyvūnai ir augalai (žr. lentelę aukščiau).
Junginys. Yra žinoma, kad baltymai turi tam tikrą aminorūgščių rinkinį. Vieno trūkumas gali trukdyti tinkamai asimiliuoti kitus.

Baltymai pradeda virškinti skrandyje. Skrandžio sultyse yra pepsino, kuris gali susidoroti su šia sunkia užduotimi. Tolesnis skilimas tęsiasi dvylikapirštėje žarnoje 12 ir baigiasi plonojoje žarnoje. Kai kuriais atvejais galutinis virškinimo taškas yra storoji žarna.

Vietoj išvados

Dabar žinome, kiek laiko maistas virškinamas žmogaus organizme.

Ką dar svarbu žinoti:

Jei nevalgius išgeriate stiklinę vandens, skystis iš karto patenka į žarnyną.
Negerkite gėrimų po valgio. Skystis atskiedžia skrandžio sultis, todėl jos nėra virškinamos. Taigi, kartu su vandeniu, nesuvirškintas maistas gali patekti į žarnyną. Pastarasis sukelia rūgimo ir net irimo procesus.
Norint padidinti maisto įsisavinimo greitį, jį reikia kruopščiau kramtyti burnos ertmėje.
Vakare rekomenduojama vartoti 1-os ir 2-os grupės produktus (žr. lentelę aukščiau).
Vieno valgio metu geriau nevalgyti maisto, kurio skrandyje virškinimo laikas skiriasi.
Ketvirtosios kategorijos produktų dietoje turėtų būti minimalus kiekis.
Kad sėklos ir riešutai greičiau įsisavintų, rekomenduojama juos sutrinti ir per naktį pamirkyti vandenyje.

Prieš siunčiant į šaldytuvą maistą, indus, lėkštes, skardines su gėrimų likučiais reikia uždengti, kad jie išlaikytų šviežumą. Elastiniai silikoniniai dangteliai puikiai išsprendžia šią problemą. Jie pagaminti iš specialaus maistinio silikono. Dangteliai hermetiški, sandarūs, todėl produktai visada išlieka švieži. Galite nusipirkti už nedidelę kainą

Krakmolo (ir glikogeno) virškinimą inicijuoja seilių amilazė.

Seilių amilazė yra a-amilazė. Veikiant šiam fermentui, pirmosios krakmolo (arba glikogeno) skilimo fazės daugiausia vyksta susidarant dekstrinams (nedideliais kiekiais susidaro ir maltozės). Krakmolo ar glikogeno virškinimas burnoje dar tik prasideda. Maistas, daugiau ar mažiau susimaišęs su seilėmis, nuryjamas ir patenka į skrandį.

Pačiose skrandžio sultyse nėra sudėtingus angliavandenius skaidančių fermentų. Skrandyje seilių a-amilazės veikimas nustoja veikti, nes skrandžio turinys smarkiai rūgština (pH 1,5-2,5). Tačiau gilesniuose maisto boliuso sluoksniuose, kur skrandžio sultys neprasiskverbia iš karto, seilių amilazės veikimas tęsiasi kurį laiką ir vyksta polisacharidų skilimas, kai susidaro dekstrinai ir maltozė. Svarbiausia krakmolo (ir glikogeno) skilimo fazė įvyksta dvylikapirštės žarnos veikiant kasos α-amilazei. Čia pH pakyla iki maždaug neutralių verčių, ir tokiomis sąlygomis kasos sulčių a-amilazės aktyvumas yra beveik didžiausias. Šis fermentas užbaigia seilių amilazės pradėtą darbą ir užbaigia krakmolo bei glikogeno pavertimą maltoze.

Taigi, krakmolo ir glikogeno skaidymas į maltozę vyksta žarnyne, veikiant trims fermentams – kasos a-amilazei, amil-1,6-gliukozidazei ir oligo-1,6-gliukozidazei.

Gauta maltozė yra tik laikinas produktas, nes veikiant fermentui maltazei (a-gliukozidazei) ji greitai hidrolizuojama į dvi gliukozės molekules. Žarnyno sultyse taip pat yra aktyvios sacharozės, kurios įtakoje iš sacharozės susidaro gliukozė ir fruktozė. Laktozė, kurios yra tik piene, veikiant žarnyno laktazei, suskaidoma į gliukozę ir galaktozę. Galiausiai maisto angliavandeniai suskaidomi į monosacharidus (daugiausia gliukozę, fruktozę ir galaktozę), kurie absorbuojami žarnyno sienelėje ir patenka į kraują.

Atskirų monosacharidų absorbcijos greitis smarkiai skiriasi, nors visų heksozių molekulinė masė yra vienoda ir šiuo požiūriu šiek tiek skiriasi tik pentozės.

Gliukozė ir galaktozė absorbuojamos greičiau nei kiti monosacharidai.

Daugiau nei 90% absorbuotų monosacharidų (daugiausia gliukozės) per žarnyno gaurelių kapiliarus patenka į kraujotakos sistemą ir kartu su kraujo tekėjimu per žarnyno gaurelių kapiliarus. vartų vena pirmiausia patenka į kepenis. Likęs monosacharidų kiekis limfos takais patenka į venų sistemą.

Kepenyse nemaža dalis absorbuotos gliukozės paverčiama glikogenu, kuris nusėda kepenų ląstelėse mikroskopu matomų savotiškų blizgančių gumulėlių pavidalu.

Dėl gebėjimo nusėsti glikogeną (daugiausia kepenyse ir raumenyse, kiek mažiau – kituose organuose ir audiniuose) susidaro sąlygos normaliam tam tikro angliavandenių rezervo kaupimuisi. Padidėjus energijos sąnaudoms organizme dėl centrinės nervų sistemos sužadinimo, paprastai padidėja glikogeno skilimas ir gliukozės susidarymas (gliukogenezė).

Be tiesioginio nervinių impulsų perdavimo į efektorinius organus ir audinius, kai sužadinama CNS, sustiprėja daugybė endokrininių liaukų (antinksčių šerdies, skydliaukės, hipofizė ir kt.), kurių hormonai suaktyvina glikogeno skaidymą, pirmiausia kepenyse ir raumenyse. Adrenalino veikimo rezultatas yra pagreitinti glikogeno pavertimą gliukoze.

Yra žinoma, kad fosforolizė atlieka pagrindinį vaidmenį mobilizuojant polisacharidus. Fosforilazės paverčia polisacharidus (ypač glikogeną) iš saugojimo formos į metaboliškai aktyvią formą; esant fosforilazei, glikogenas suyra ir susidaro gliukozės fosforo esteris (gliukozės-1-fosfatas), prieš tai neskildamas į didesnius polisacharido molekulės fragmentus.

Fosforilazės katalizuojama reakcija apskritai atrodo taip:

Šioje reakcijoje (C 6 Hi 0 O5) n reiškia glikogeno polisacharido grandinę, o (CbH100 5) p_1 – tą pačią grandinę, tik sutrumpėjusią viena gliukozės liekana.

Galima daryti prielaidą, kad pastovios cukraus koncentracijos kraujyje palaikymas visų pirma yra dviejų procesų tuo pačiu metu vykstančių procesų rezultatas: gliukozės patekimas į kraują iš kepenų ir jos suvartojimas iš kraujo audinių, kur ji pirmiausia naudojama. kaip energetinė medžiaga.

Audiniuose (taip pat ir kepenyse) yra du pagrindiniai gliukozės skaidymo būdai: anaerobinis kelias, kuris vyksta, kai nėra deguonies, ir aerobinis kelias, kuriam reikia deguonies.

Glikolizė (iš graikų glycus – saldus ir lizė – tirpimas, skilimas) yra sudėtingas fermentinis gliukozės konversijos procesas, vykstantis žmogaus ir gyvūnų audiniuose nenaudojant deguonies. Galutinis glikolizės produktas yra pieno rūgštis. Glikolizė taip pat gamina ATP. Bendra glikolizės lygtis gali būti pavaizduota taip:

Anaerobinėmis sąlygomis glikolizė yra vienintelis procesas gyvūno organizme, tiekiantis energiją. Glikolizės proceso dėka žmogaus ir gyvūno organizmas tam tikrą laiką gali atlikti daugybę fiziologines funkcijas deguonies trūkumo sąlygomis. Kai glikolizė vyksta esant deguoniui, kalbame apie aerobinę glikolizę.

Biologinė glikolizės proceso reikšmė pirmiausia slypi daug energijos turinčių fosforo junginių susidaryme.

Alkoholinę fermentaciją vykdo vadinamieji į mieles panašūs organizmai, taip pat kai kurie pelėsių grybai. Bendrą alkoholinės fermentacijos reakciją galima parašyti taip:

Pagal savo mechanizmą alkoholinė fermentacija yra labai artima glikolizei. Neatitikimas prasideda tik po piruvo rūgšties susidarymo stadijos. Hidrolizės metu piruvo rūgštis, dalyvaujant fermentui laktato dehidrogenazei ir kofermentui NADH 2, redukuojama į pieno rūgštį. Alkoholinės fermentacijos metu šis paskutinis etapas pakeičiamas dviem kitomis fermentinėmis reakcijomis – piruvato dekarboksilaze ir alkoholio dehidrogenaze.

Galutiniai alkoholinės fermentacijos produktai yra etilo alkoholis ir CO2, o ne pieno rūgštis, kaip glikolizės metu.

Gliukoneogenezė yra gliukozės sintezė iš ne angliavandenių turinčio maisto. Tokie produktai arba metabolitai pirmiausia yra pieno ir piruvo rūgštys, vadinamosios glikogeninės aminorūgštys ir daugybė kitų junginių. Kitaip tariant, piruvatas arba vienas iš trikarboksirūgšties ciklo tarpinių produktų gali būti gliukoneogenezės gliukozės pirmtakai. Stuburiniams gyvūnams gliukoneogenezė intensyviausiai vyksta kepenų ir inkstų ląstelėse (žievės).

Dauguma gliukoneogenezės etapų yra glikolizės reakcijų atšaukimas.

Panašūs straipsniai