1. Пища, ее определение и состав.

Пища – трудно определяемое биологическое понятие. Пищей называется сложная смесь неорганических и органических веществ, получаемых организмами из окружающей среды и используемых для построения и возобновления тканей, поддержания жизнедеятельности и восполнения расходуемой энергии.

2. Фундаментальные процессы ассимиляции пищи:

   1. Внеклеточное (полостное) пищеварение.

Этот тип пищеварения характеризуется тем, что синтезированные в клетке ферменты выделяются за ее пределы во внеклеточную среду, где реализуется их гидролитический эффект. При этом типе пищеварения ферменты растворены в водной фазе, и их распределение определяется законами теплового движения. В связи с этим возможна любая ориентация активных центров ферментов по отношению к субстратам, а организация ферментных систем ограниченна или невозможна. При полостном пищеварении разрушаются крупные молекулы и надмолекулярные агрегаты, что обеспечивает главным образом начальные этапы пищеварения. В тонкой кишке человека полостное пищеварение сочетается с мембранным и иногда внутриклеточным.

2. Мембранное пищеварение.

Мембранное пищеварение происходит на границе внеклеточной и внутриклеточной сред. У человека оно реализуется главным образом в тонкой кишке ферментами, связанными со структурами мембраны энтероцитов. К этим ферментам относятся: 1) ферменты, секретируемые клетками поджелудочной железы и адсорбированные на поверхности энтероцитов, главным образом в гликокаликсе; 2) собственно кишечные ферменты, которые синтезируются в самих кишечных клетках и затем встраиваются в их апикальную мембрану. Активные центры ферментов обращены в полость тонкой кишки, т. е. ориентированы определенным образом по отношению к мембране и водной фазе. Этим мембранное пищеварение существенно отличается от полостного и внутриклеточного. Мембранное пищеварение малоэффективно по отношению к крупным молекулам и тем более надмолекулам. Адсорбированные на гликокаликсе панкреатические ферменты осуществляют промежуточные стадии гидролиза, мембранные – заключительные. Кроме того, собственно кишечные ферменты и транспортные системы мембраны могут образовывать ферментно-транспортные комплексы, благодаря которым продукты гидролиза получают преимущества при всасывании.

3. Внутриклеточное пищеварение;

Под внутриклеточным пищеварением понимают все случаи, когда нерасщепленный или частично расщепленный субстрат проникает внутрь клетки, где подвергается гидролизу. Выделяют два подтипа – молекулярный и везикулярный. Первый характеризуется тем, что ферменты, растворенные в цитозоле, гидролизуют димеры и олигомеры субстрата, причем проникают такие молекулы активно или пассивно. При везикулярном пищеварении субстрат проникает внутрь клетки путем пино- или фагоцитоза. Образовавшаяся пищеварительная вакуоль (везикула) сливается с лизосомами, содержащими широкий спектр гидролитических ферментов, и формируется фагосома.

4. Симбионтное пищеварение.

Сибионтным называют переваривание пищи за счет микроорганизмов ЖКТ. При этом бактерии не только разрушают, но и утилизируют первичные пищевые продукты, тогда как человек (хозяин) получает вторичную пищу, состоящую из продуктов гидролиза, метаболитов микроорганизма и структур самого симбионта.