
- •Методическая разработка
- •2 Курса фпсзс по биологической химии
- •Тема: Белки 1. Переваривание и всасывание. Анализ желудочного сока. Время 3ч.
- •1. Роль белков в питании. Полноценные и неполноценные белки. Нормы белка в питании. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Азотистый баланс
- •6. Липаза.
- •7. Фосфолипаза.
- •4. Значение градиента pH соков жкт в переваривании белков. Механизмы переваривания белков и всасывания аминокислот в жкт.
- •6. Гниение белков в толстом кишечнике. Обезвреживание продуктов гниения в печени.
- •Лабораторная работа №1. Количественное определение общей кислотности, общей, свободной и связанной соляной кислоты в одной пробе желудочного сока.
- •Лабораторная работа № 2.Обнаружение патологических компонентов желудочного сока.
6. Липаза.
Гидролизует эфирные связи липидов, имеет гидрофильную и гидрофобную части и действует на границе раздела: вода-жир, ее действие усиливается желчью.
7. Фосфолипаза.
Гидролизует эфирные связи фосфолипидов, активируется трипсином.
8. Рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза - гидролизуют ДНК и РНК до нуклеотидов.
Кишечный сок состоит из жидкой и плотной частей.
Жидкая часть (pH = 7,2-7,5) содержит 98% воды и 2% сухого остатка (Na+, K+, Mg2+, Cl-, НСО3-).
Уровень pH находится в прямой зависимости от скорости секреции сока и при интенсивной секреции достигает 8,6.
Плотная часть - в основном ферменты (около 20).
1. Энтерокиназа (является структурным белком мембраны энтероцитов и катализирует превращение трипсиногена в трипсин, запуская каскад протеолитических превращений и активирование всех панкреатических проферментов).
2. Лейцинаминопептидаза и аланинаминопептидаза.
Первый не обладает строгой субстратной специфичностью, гидролизует любые пептиды. Второй преимущественно катализирует отщепление аланина от N-конца пептида.
3. Дипептидазы.
Глицин-глицин-дипептидаза, гидролизующая соответствующий дипептид до 2-х остатков глицина.
Пролиназа гидролизует пептидную связь, в образовании которой принимает участие COOH-группа пролина.
Пролидаза гидролизует дипептиды, в которых N-пролин связан кислотно-амидной связью.
4. Катепсины - расщепляют белки в дистальном отделе тонкой кишки, где есть слабокислая среда, обусловленная действием микрофлоры.
5. Щелочная фосфатаза - гидролизует моноэфиры ортофосфорной кислоты (в pH >7).
6. Кислая фосфатаза - выполняет ту же функцию, но в кислой среде.
7. Нуклеаза - деполимеризует НК.
8. Нуклеотидаза - дефосфорилирует мононуклеотиды.
9. Фосфолипаза и липаза – гидролиз фосфолипидов и липидов.
10. Холестеринэстераза - расщепляет эфиры холестерина.
11. Сахараза - расщепляет сахарозу и мальтозу.
12. Лактаза - гидролизует лактозу.
13. Олиго-1,6-гликозидаза - завершает гидролиз амилопектина и гликогена.
14. Амилаза - в незначительных количествах.
4. Значение градиента pH соков жкт в переваривании белков. Механизмы переваривания белков и всасывания аминокислот в жкт.
Роль pH различных отделов ЖКТ. Механизмы переваривания белков
Отдел ЖКТ |
рН |
Форма нахождения белка |
ферменты |
Ротовая полость |
7,0 |
белок имеет отрицательный заряд, и данная величина pH способствует началу раскручивания белка Заряд белка зависит от групп NН2, СООН, ОН радикалов, +заряд имеют а/к, где есть протонируемые группы – арг, лиз, гис – незаменимые а/к, их мало в белке. Заменимые кислоты - асп, глу – (заряженные отрицательно) встречаются часто. Поэтому в нейтральной среде белок имеет суммарный отрицательный заряд.
|
Ферментов, расщепляющих белки, нет
|
Желу-док |
1,5-2 |
происходит полное раскручивание белка до полимера, он приобретает положительный заряд, открываются участки для действия пепсина. В кислой среде происходит протонирование групп: NН20 + Н+ ------------ NН3+ СОО- + Н+----------- СООН0 |
пепсин |
Кишеч-ник |
8,0 |
частично гидролизованный белок приобретает вновь отрицательный заряд (т.к. среда, близкая к нейтральной, см. «ротовая полость» выше). Эндопептидазы (трипсин, химотрипсин, эластаза) дробят белок на пептоны, далее действуют экзопептидазы (карбокси-пептидазы, аминопептидазы), которые заканчивают гидролиз белка, отщепляя концевые аминокислоты
|
Трипсин Химотрипсин Эластаза Карбокси-пептидаза Аминопептидаза
|
Продуктами переваривания белков в желудочно-кишечном тракте является смесь из аминокислот, и олигопептидов
Олигопептиды, образованные в процессе гидролиза белков в просвете кишечника, в дальнейшем гидролизуются специфическими олигопептидазами (экзопептидазы, дипептидазы), локализованными в мембранах щеточной каемки энтероцитов. Конечные продукты пристеночного пищеварения — свободные аминокислоты, ди- и трипептиды.
Механизмы всасывания аминокислот
Аминокислоты
частично всасываются подобно Гл, вместе
с ионами Na+(вторично
активный транспорт),
частично путем облегченной
диффузии.
В механизмах поступления аминокислот в клетки важная роль отводится глутатиону.
Одним из механизмов переноса аминокислот через клеточные мембраны является процесс, получивший название гамма-глутамиловый цикл. В основе его лежит реакция катализируемая гамма -глутамилтранспептидазой Этот фермент является структурным компонентом мембран и обеспечивает взаимодействие глутатиона с поступающей в клетку аминокислотой. Реакция с аминокислотой высвобождает цистеил-глицин из глутатиона, а образующийся дипептид (гамма-глутамил-аминокислота) транспортируется в клетку и гидролизуется там с высвобождением переносимой аминокислоты. Глутамат при этом превращается 5-оксопролин, а цистеил-глицин распадается до аминокислот. Последующие реакции включают энергозависимую регенерацию глутатиона, включающую превращение 5-оксопролина в глутаминовую кислоту (1 моль АТФ) и синтез трипептида в две последовательные реакции (2 моля АТФ). Этот процесс, таким образом, требует больших энергетических затрат, но обладает высокой скоростью и емкостью. Наиболее активен этот механизм при реабсрорбции аминокислот эпителием канальцев почек.
Схема участия глутатиона в механизме транспорта аминокислот через мембраны (гамма –глутаминовый цикл)
Медиаторы и гормоны ЖКТ - гистамин, серотонин, секретин, холецистокинин, гастроингибирующий пептид, соматостатин, глюкагон, энкефалины и др.
Название гормона
|
Место выработки гормона
|
Эффект действия гормонов
|
Гистамин
|
Желудочно-кишечный тракт
|
Стимулирует выделение секрета желудка и поджелудочной железы, расширяет кровеносные капилляры, оказывает активирующее влияние на моторику желудка и кишечника
|
Серото-нин
|
Желудочно-кишечный тракт
|
Тормозит выделение соляной кислоты в желудке, стимулирует выделение пепсина, активирует секрецию поджелудочной железы, желчевыделение, кишечную секрецию
|
Секретин
|
Тонкий кишечник
|
Стимулирует секрецию бикарбонатов и воды поджелудочной железой, печенью, железами Бруннера, пепсина; тормозит секрецию в желудке
|
Холецис-токинин-панкрео-зимин (ХЦК-ПЗ)
|
Тонкий кишечник
|
Возбуждает выход ферментов и в слабой степени стимулирует выход бикарбонатов поджелудочной железой, тормозит секрецию соляной кислоты в желудке, усиливает сокращение желчного пузыря и желчевыделение, усиливает моторику тонкой кишки
|
Гастро-ингиби-рующий пептид (ГИП)
|
Тонкий кишечник
|
Тормозит выделение соляной кислоты и пепсина, высвобождение гастрина, моторику желудка, возбуждает секрецию толстой кишки
|
Сомато-статин
|
Желудок, проксималь-ный отдел тонкой кишки, поджелудоч-ная железа
|
Тормозит выделение инсулина и глюкагона, большинства известных желудочно-кишечных гормонов (секретина, ГИПа, мотилина, гастрина); тормозит активность париетальных клеток желудка и ацинарных клеток поджелудочной железы
|
Глюкагон
|
Поджелудоч-ная железа
|
Мобилизует углеводы, тормозит секрецию желудка и поджелудочной железы, тормозит моторику желудка и кишечника
|
Энкефа-лины (эндор-фины)
|
Проксималь-ный отдел тонкой кишки и поджелудоч-ная железа
|
Тормозит секрецию ферментов поджелудочной железой, усиливает высвобождение гастрина, возбуждает моторику желудка
|