Всяко изследване на свойствата на ензимите, всяко тяхното приложение в практическата дейност - в медицината и в националната икономика - винаги е свързано с необходимостта да се знае с каква скорост протича ензимната реакция. За да разберете и правилно да оцените резултатите от определянето на ензимната активност, трябва ясно да си представите от какви фактори зависи скоростта на реакцията и какви условия я влияят. Има много такива условия. На първо място, това е съотношението на концентрацията на самите реагиращи вещества: ензим и субстрат. Освен това, това са всякакви характеристики на средата, в която протича реакцията: температура, киселинност, наличие на соли или други примеси, които могат както да ускорят, така и да забавят ензимния процес и т.н.
Действието на ензимите зависи от редица фактори, преди всичко от температурата и реакцията на околната среда (pH). Оптималната температура, при която ензимната активност е най-висока, обикновено е в диапазона 37 – 50˚C. При по-ниски температури скоростта на ензимните реакции намалява, а при температури близки до 0˚C почти напълно спира. С повишаване на температурата скоростта също намалява и накрая спира напълно. Намаляването на интензивността на ензима с повишаване на температурата се дължи главно на разрушаването на протеина, включен в ензима. Тъй като протеините денатурират в сухо състояние много по-бавно, отколкото когато са хидратирани (под формата на протеинов гел или разтвор), инактивирането на ензимите в сухо състояние става много по-бавно, отколкото в присъствието на влага. Следователно сухите бактериални спори или сухите семена могат да издържат на нагряване до много по-високи температури от по-влажните семена и спори.
За повечето известни в момента ензими е определено оптимално pH, при което те имат максимална активност. Тази стойност е важен критерий за характеристиките на ензима. Понякога това свойство на ензимите се използва за тяхното препаративно разделяне. Наличието на оптимално pH може да се обясни с факта, че ензимите са полиелектролити и техният заряд зависи от стойността на pH. Понякога придружаващите вещества могат да променят оптимума на pH, като например буферни разтвори. В някои случаи, в зависимост от субстратите, ензимите със слабо изразена специфичност имат няколко оптимума.
Важен фактор, от който зависи действието на ензимите, както пръв установява Сьоренсен, е активната реакция на околната среда - pH. Отделните ензими се различават по оптималната стойност на pH за тяхното действие. Например пепсинът, съдържащ се в стомашния сок, е най-активен в силно кисела среда (pH 1 – 2); трипсин - протеолитичен ензим, секретиран от панкреаса, има оптимално действие в леко алкална среда (pH 8 - 9); папаин, ензим от растителен произход, работи оптимално в леко кисела среда (pH 5 – 6).
От това следва, че стойността (PH оптимум) е много чувствителен знак за този ензим. Зависи от естеството на субстрата и състава на буферния разтвор и следователно не е истинска константа. Необходимо е също така да се имат предвид свойствата на ензимите като протеинови тела, способни на киселинно-алкална денатурация. Киселинно-алкалната денатурация може да доведе до необратими промени в структурата на ензима със загуба на неговите каталитични свойства.
Скоростта на всеки ензимен процес зависи до голяма степен от концентрацията както на субстрата, така и на ензима. Обикновено скоростта на реакцията е право пропорционална на количеството ензим, при условие че съдържанието на субстрата е в рамките на оптималния диапазон или малко по-високо. При постоянно количество ензим скоростта нараства с увеличаване на концентрацията на субстрата. Тази реакция се подчинява на закона за масовото действие и се разглежда в светлината на теорията на Михаелис-Ментон, т.е.
V=K(F),
V - скорост на реакция
K - скоростна константа
F - концентрация на ензим.
Наличието на определени йони в реакционната среда може да активира образуването на активния субстрат на ензимния комплекс, в който случай скоростта на ензимната реакция ще се увеличи. Такива вещества се наричат активатори. В този случай веществата, които катализират ензимните реакции, не участват пряко в тях. Активността на някои ензими се влияе значително от концентрацията на соли в системата, докато други ензими не са чувствителни към присъствието на йони. Някои йони обаче са абсолютно необходими за нормалното функциониране на някои ензими. Известни са йони, които инхибират активността на едни ензими и са активатори на други. Специфичните активатори включват метални катиони: Na + , K + , Rb + , Cs + , Mg2 + , Ca2 + , Zn2 + , Cd2 + , Cr2 + , Cu2 + , Mn2 + , Co2 + , Ni2 + , Al3 + . Известно е също, че Fe2 +, Rb +, Cs + катиони действат като активатори само в присъствието на Mg; в други случаи тези катиони не са активатори. В повечето случаи един или два йона могат да активират определен ензим. Например, Mg2 + - общ активатор за много ензими, действащ върху фосфорирани субстрати, в почти всички случаи може да бъде заменен с Mn2 +, въпреки че други метали не могат да го заменят. Трябва да се отбележи, че алкалоземните метали обикновено се конкурират помежду си, по-специално Ca2 + потиска активността на много ензими, активирани от Mg2 + и Zn2 +. Причината за това все още не е ясна. Механизмът на въздействие на металните йони - активатори може да бъде различен. На първо място, металът може да бъде компонент на активния център на ензима. Но може да действа като свързващ мост между ензима и субстрата, задържайки субстрата на активното място на ензима. Има доказателства, че металните йони са способни да свързват органично съединение с протеини и накрая, един от възможните механизми на действие на металите като активатори е промяна в равновесната константа на ензимната реакция. Доказано е, че анионите влияят и на активността на редица ензими. Например влиянието на CI върху активността на А-амилазата от животински произход е много голямо.
Действието на ензимите също зависи от наличието на специфични активатори или инхибитори. Така панкреатичният ензим ентерокиназа превръща неактивния трипсиноген в активен трипсин. Такива неактивни ензими, съдържащи се в клетките и в секретите на различни жлези, се наричат проензими. Един ензим може да бъде конкурентен или неконкурентен. При конкурентно инхибиране инхибиторът и субстратът се конкурират помежду си, опитвайки се да се изместят един друг от ензимно-субстратния комплекс. Ефектът на конкурентния инхибитор се премахва от високи концентрации на субстрата, докато ефектът на неконкурентния инхибитор остава при тези условия. Ефектът на специфични активатори и инхибитори върху ензима е от голямо значение за регулиране на ензимните процеси в организма.
Наред със съществуването на ензимни активатори са известни редица вещества, чието присъствие инхибира каталитичното действие на ензимите или го инактивира напълно. Такива вещества обикновено се наричат инхибитори. Инхибиторите са вещества, които въздействат по определен химичен начин върху ензимите и според характера на действието си се разделят на обратими и необратими инхибитори. Обратимото инхибиране се характеризира с равновесие между ензима и инхибитора с определена равновесна константа. Система от този тип се характеризира с определена степен на инхибиране, в зависимост от концентрацията на инхибитора, като инхибирането се постига бързо и след това не зависи от времето. Когато инхибиторът се отстрани чрез диализа, ензимната активност се възстановява. Необратимото инхибиране се изразява предимно във факта, че диализата не възстановява ензимната активност. И за разлика от обратимото инхибиране, то се увеличава с времето, така че пълното инхибиране на каталитичната активност на ензима може да настъпи при много ниска концентрация на инхибитора. В този случай ефективността на инхибитора не зависи от равновесната константа, а от константата на скоростта, която определя дела на ензима, който се инхибира в този случай.
коментари:
- Класификация на ензимите
- Болести, дължащи се на недостатъчно производство на ензими
- Допълнителни препоръки
Стомашните ензими са химични вещества, които действат като катализатори и участват във всички метаболитни процеси, което позволява да се ускорят и подобрят всички реакции по време на смилането на храната хиляди пъти. Промяната в количеството ензими в организма показва развитието на болести. Ензимите могат да бъдат отговорни както за една реакция, така и за редица процеси, които се случват в стомаха, когато храната влезе в него.
Активността на стомашните ензими зависи от редица фактори: температура, количество и състав на храната, рН на средата, наличие на соли, както и други примеси. Оптималната температура, при която ензимната активност ще бъде най-висока, е 38 - 45 ° C. При по-ниски температури тяхната активност намалява, тъй като ензимите съдържат протеини и се разрушават при по-високи или по-ниски температури.
Секретираната слюнка съдържа храносмилателни ензими.И влизат в стомаха, в същото време се включват в работата, които, от своя страна, произвеждат ензими и чакат храната да влезе в стомаха. Все пак трябва да се отбележи, че храносмилателните ензими се секретират от определени храни и всички миризми и вкусове на тази храна се запомнят от мозъка. Отделят се точно онези ензими, които са необходими за смилането само на тази храна.
Класификация на ензимите
Ензимите могат да бъдат класифицирани според шестте вида реакции, които катализират. Делят се на оксидоредуктази, това могат да бъдат алкохолдехидрогеназа и каталаза, участват в редокс реакции.
Втората група е трансфераза, която улеснява прехвърлянето на една молекула в друга. Третият произвежда хидролиза на всички химични връзки и те включват ензими като липопротеин липаза, амилаза, трипсин, пепсин и естераза.
Четвъртата група включва лиаза, която ускорява разкъсването на химичните връзки, петата група е изомери, които променят геометричните конфигурации в молекулата. Последният е лигаза, която образува хидролизата на адиназин трифосфорна киселина.
Трябва да се отбележи, че ензимите имат висока селективна способност, така че има такива, които допринасят за разграждането само на протеини, а те включват протеаза, пепсин, химотрипсин и трипсин. Всички те участват в процеса на смилане на хранителния болус в стомаха.
Ензимите, които разграждат мазнините, са жлъчни киселини и липаза, докато жлъчната киселина навлиза в дванадесетопръстника, след като хранителният болус се алкализира и навлиза в стомаха от киселата среда.
Ензими като малтаза, захароза, лактоза и амилаза участват в разграждането на храни, съдържащи въглехидрати.
Храносмилането на храната започва в устната кухина, когато тя се раздробява с помощта на зъбите и в същото време се обвива със слюнка, която съдържа ензими, които разграждат захарта (това е малтриоза, малтоза, както и ензим, който разгражда нишесте, това е птиалин или алфа-амилаза).
В стомаха се секретира ензим, наречен пепсин; той помага за разграждането на протеините и ги превръща в пептиди, което прави възможно подобряването на храносмилането.
Желатиназата се секретира и разгражда колагена и желатина, които се съдържат главно в месните продукти.
Амилазата, която присъства в стомаха, е способна да разгражда нишестето, но е от малко значение в сравнение с амилазата на слюнчените жлези.
Стомашната липаза е способна да разгражда трибутиринови масла, но също така играе второстепенна роля в храносмилането. Известно е, че човек се нуждае от процеса на храносмилане, за да може да получи всички необходими за живота му хранителни вещества (въглехидрати, мазнини, протеини, витамини, микроелементи). В случаите, когато стомахът не работи, можете да използвате ензими за стомаха, които значително подобряват храносмилането, особено на протеините. Те включват фестал, мезим форте, дижестал, панзинорм и други.
Ензимите за стомаха могат да бъдат под формата на натурален стомашен сок, който включва ензимите абомин, пепсидил, ацедин-пепсин и пепсин.
Връщане към съдържанието
Болести, дължащи се на недостатъчно производство на ензими
Известно е, че веществата, които се секретират в стените на стомаха, играят решаваща роля в храносмилателната система. Когато тяхната секреция е недостатъчна, това може да се дължи на тютюнопушене, пиене на алкохол, консумация на мазни, пушени и солени храни. Развиват се стомашно-чревни заболявания.
Първият признак на недостатъчна ензимна секреция в стомаха се изразява под формата на киселини, метеоризъм и оригване, което се проявява под формата на неволно отделяне на газове от устата, но оригването може да се счита за нормално, тъй като храната се смила с помощта на на киселини. Появяват се и излизат газове.
Това обаче може да е изолиран случай, но интензивното отделяне на газове от стомаха може да се дължи на недостатъчно производство на ензими, което значително влошава храносмилането. Човек започва да страда не само от оригване, но и от метеоризъм.
Наред с недостатъчното производство на елементи в стомаха, може да има и тяхното прекомерно производство, което се причинява от дрожди от рода Candida. Това води до лошо храносмилане и патологично оригване. Такива процеси обикновено възникват след курс на антибиотична терапия, когато естествената флора е нарушена и може да се развие дисбактериоза.
В случай, че се появи кисело оригване, това показва развитието на пептична язва или гастрит, особено при повишена стомашна киселинност.
За да премахнете оригването, трябва да нормализирате диетата си, да изключите всички храни, които водят до повишено образуване на газове, и да приемате лекарства, които нормализират производството на ензими.
Стомашните ензими, които се появяват в резултат на работата на стомашно-чревния тракт, играят важна роля в процеса на храносмилане. Храносмилателната система е една от основните, тъй като функционирането на тялото като цяло зависи от нейното функциониране. Храносмилането се разбира като набор от химични и физични процеси, в резултат на взаимодействието на които различни необходими съединения, които влизат в тялото с храната, се разграждат до по-прости съединения.
Основи на човешкото храносмилане
Устната кухина е началната точка на храносмилателния процес, а дебелото черво е крайната точка. В същото време храносмилането в своята структура има два основни компонента: механична и химическа обработка на храната, която влиза в тялото. В началния момент се получава механичен вид обработка, която включва смилане и смилане на храната.
Стомашно-чревният тракт обработва храната чрез перисталтика, което насърчава смесването. Химическият процес на обработка на химуса включва слюноотделяне, по време на което въглехидратите се разграждат и храната, влизаща в тялото, започва да се насища с различни витамини. В стомашната кухина леко обработеният химус е изложен на солна киселина, която ускорява процеса на разграждане на микроелементите. След това веществата започват да взаимодействат с различни ензими, които се появяват благодарение на работата на панкреаса и други органи.
Какви са храносмилателните ензими на стомаха?
В стомаха на пациента основно се разграждат протеиновите частици и мазнините. Основните компоненти на разграждането на протеини и други частици се считат за различни ензими, заедно със солна киселина, произведени от лигавицата. Всички тези компоненти заедно се наричат стомашен сок. Именно в стомашно-чревния тракт се усвояват и усвояват всички микроелементи, необходими на организма. В същото време ензимите, необходими за храносмилането, се придвижват в червата от черния дроб, слюнчените жлези и панкреаса.
Горният слой на червата е покрит с много секреторни клетки, които отделят слуз, която предпазва витамините, ензимите и слоевете по-дълбоко. Основната роля на слузта е да създава условия за по-лесно придвижване на храната в чревната зона. В допълнение, той изпълнява защитна функция, която се състои в отхвърляне на химически съединения. Така на ден могат да се произвеждат приблизително 7 литра храносмилателни сокове, които включват храносмилателни ензими и слуз.
Има голям брой фактори, които ускоряват или забавят секреторните процеси на ензимите. Всякакви смущения в тялото водят до факта, че ензимите могат да се отделят в неправилни количества и това води до влошаване на процеса на храносмилане.
Видове ензими и тяхното описание
Ензимите, които насърчават процеса на храносмилане, се секретират във всички части на стомашно-чревния тракт. Те значително ускоряват и подобряват обработката на химуса и разграждат различни съединения. Но ако броят им се промени, това може да означава наличието на заболявания в тялото. Ензимите могат да изпълняват една или няколко функции. В зависимост от местоположението им се разграничават няколко вида.
Ензими, произведени в устата
- Един от ензимите, произвеждани в устната кухина, е птиалинът, който разгражда въглехидратите. Освен това активността му се запазва в леко алкална среда, при температура около 38 градуса.
- Следващият вид са елементите амилаза и малтаза, които разграждат дизахаридите на малтозата до глюкоза. Те остават активни при същите условия като птиалин. Ензимът може да се намери в структурата на кръвта, черния дроб или слюнката. Благодарение на тяхната работа в устната кухина бързо започват да се усвояват различни плодове, които след това влизат в стомаха в по-лека форма.
Ензими, произведени в стомашната кухина
- Първият протеолитичен ензим е пепсинът, чрез който се осъществява разграждането на протеините. Първоначалната му форма е пепсиноген, който е неактивен поради факта, че има допълнителна част. Когато се повлияе от солна киселина, тази част започва да се отделя, което в крайна сметка води до образуването на пепсин, който има няколко вида (например пепсин А, гастрицин, пепсин В). Пепсините се дисоциират по такъв начин, че образуваните в процеса протеини могат лесно да се разтворят във вода. След това обработените маси се преместват в чревната зона, където храносмилателният процес завършва. Тук най-накрая се абсорбират абсолютно всички протеолитични ензими, произведени по-рано.
- Липазата е ензим, който разгражда мазнините (липидите). Но при възрастните този елемент не е толкова важен, колкото в детството. Поради високата температура и перисталтиката, съединенията се разлагат на по-малки елементи, под въздействието на които ефективността на ензимното въздействие се увеличава. Това спомага за опростяване на храносмилането на мастни съединения в червата.
- В човешкия стомах той повишава активността на ензимите поради производството на солна киселина, която се счита за неорганичен елемент и играе една от основните роли в процеса на храносмилане. Той насърчава разрушаването на протеините и активира дейността на изброените вещества. В същото време киселината перфектно дезинфекцира стомашната зона, предотвратявайки размножаването на бактерии, което в бъдеще може да доведе до гниене на хранителните маси.
Какви са последствията от ензимния дефицит?
Пациентите, които злоупотребяват с алкохол, често изпитват ензимен дефицит.
Елементите, които подпомагат храносмилателния процес, могат да се съдържат в тялото в количества, които се отклоняват от нормата. Най-често това се наблюдава, когато пациентът злоупотребява с алкохолни напитки, мазни, пушени и солени храни или пуши. В резултат на това се развиват различни заболявания на храносмилателния тракт, които изискват незабавно лечение.
На първо място, пациентът започва да изпитва киселини, метеоризъм и неприятно оригване. В този случай последният признак може да не се вземе предвид, ако е имал еднократно проявление. Освен това може да има прекомерно производство на различни ензими в резултат на действието на гъбичките. Неговата дейност допринася за проблеми с храносмилането, което води до патологично оригване. Но често това започва в случаи на приемане на антибиотици, поради което микрофлората умира и се развива дисбиоза. За да премахнете неприятните симптоми, трябва да нормализирате диетата си, като премахнете от нея храни, които повишават нивото на образуване на газ.
Как правилно да се лекува състоянието?
Какви лечения има за състоянието? Този въпрос се задава от много пациенти, които имат проблеми с храносмилателния тракт. Но всеки човек трябва да помни: само лекар може да ви каже кое лекарство е по-подходящо, като се вземат предвид индивидуалните свойства на тялото.
Това могат да бъдат различни лекарства, които нормализират производството на ензими (например Mezim) и също така възстановяват стомашно-чревната среда (Lactial, който обогатява стомашно-чревния тракт с полезна флора). Всяка болест винаги е по-лесна за предотвратяване. За да направите това, трябва да водите активен начин на живот, да започнете да наблюдавате храната, която ядете, да не злоупотребявате с алкохол и да не пушите.
отразява следния процес в сърцето:
а) предсърдна стимулация;
б) възстановяване на състоянието на вентрикуларния миокард след свиване;
в) разпространение на възбуждане през вентрикулите;
г) период на почивка - диастола.
31. Оптимална среда за висока ензимна активност на слюнката:
а) алкална;
б) неутрален;
в) кисело;
а) затопляне на измръзнали крайници с грейка с гореща вода;
б) натрийте измръзналите крайници със сняг;
в) поставете измръзналите крайници в топла вода, разтрийте до зачервяване и превържете;
г) превържете здраво измръзналите крайници и се консултирайте с лекар.
33. Ограничаващият фактор за растенията в пустинята обикновено е:
а) продължителност на светлата част на деня;
б) засоляване на почвата;
в) количество влага;
г) температурни колебания.
34. Според правилото на Бергман размерите на топлокръвните животни в различни популации от един и същи вид се увеличават в посока:
а) от юг на север;
б) от изток на запад;
в) от бреговете във вътрешността;
г) от планини към равнини.
35. Конкурентните отношения са характерни за няколко вида:
а) врабче и гълъб;
б) врабче и крава;
в) врабче и заек;
г) врабче и муха.
36. Фигурата показва реконструкция на външния вид и останките от примитивната култура на един от предците на съвременния човек. Този представител трябва да се класифицира като:
а) човешки предшественици;
б) древни хора;
в) древни хора;
г) фосилни хора от съвременен анатомичен тип.
37. Областта на науката за моделите на функциониране и регулиране на биологичните системи на различни нива на организация:
а) анатомия;
б) физиология;
в) хигиена;
г) психология.
38. Транспирацията позволява на растението:
а) имат запас от хранителни вещества в различни органи;
б) регулират температурата и постоянно получават минерали;
в) извършват вегетативно размножаване;
г) абсорбират енергията на слънцето.
39. Растителните адаптации за улавяне на светлинна енергия не могат да включват:
а) широко и плоско листно острие;
б) специално разположение на листата;
в) ярко оцветени цветя;
г) прозрачна кожа, покриваща листа.
40. За първи път идеята за вид е въведена от:
а) Джон Рей през 17 век;
б) Карл Линей през 18 век;
в) Чарлз Дарвин през 19 век;
г) Н. И. Вавилов през 20 век.
41. Важна характеристика на метаболизма на много животни, за разлика от растенията и гъбите, е:
а) способност за автотрофно хранене;
б) способност за хетеротрофно хранене;
в) отделяне на отпадъчни продукти чрез специализирана органна система;
г) способността да генерира топлина.
42. Възможността за развитие на влечуги без метаморфоза се дължи на:
а) голям запас от хранителни вещества в яйцето;
б) разпространение в тропическия пояс;
в) преобладаващо наземен начин на живот;
г) структурата на половите жлези.
43. Елементарната единица на еволюцията е:
а) отделен вид;
б) индивид от един вид;
в) популация от индивиди от един и същи вид, обединени по родство;
г) съвкупност от индивиди от няколко вида, обединени по родство.
44. Полово размножаване на организми:
а) винаги се извършва с участието само на един организъм;
б) осигурява пълно предаване на всички характеристики на дъщерния организъм от родителите;
в) води до появата на организми с нови характеристики;
г) най-ефективен, тъй като винаги води до многократно увеличаване на броя на организмите.
45. Класификацията на организмите в две суперцарства, ядрени и предядрени, се основава на техните характеристики:
а) местообитание;
б) клетъчен строеж;
в) форма на тялото;
г) начин на живот.
46. Хрилете на рибата и раците са органите на:
а) подобни;
б) хомоложни;
в) дивергентни;
г) конвергентен.
47. Една от разпоредбите на клетъчната теория гласи:
а) по време на клетъчното делене хромозомите са способни да се самоудвояват;
б) нови клетки се образуват, когато първоначалните клетки се делят;
в) цитоплазмата на клетките съдържа различни органели;
г) клетките са способни на растеж и метаболизъм.
48. Образуването на органи в многоклетъчен организъм се основава на процеса:
а) мейоза;
б) митоза;
в) оплождане;
г) спрежение.
49. Функция на органичните клетъчни вещества, характерни само за протеините:
а) строителство;
б) защитна;
в) ензимен;
г) енергия.
50. Основните компоненти на хроматина в еукариотното ядро са:
а) ДНК и РНК;
б) РНК и протеини;
в) ДНК и протеини;
Храносмилането е сложен многоетапен физиологичен процес, при който храната (източник на енергия и хранителни вещества за организма), постъпваща в храносмилателния тракт, се подлага на механична и химична обработка.
Характеристики на процеса на храносмилане
Смилането на храната включва механична (овлажняване и смилане) и химична обработка. Химическият процес включва серия от последователни етапи на разграждане на сложни вещества до по-прости елементи, които след това се абсорбират в кръвта.
Видове коагуланти и ензими
Има три вида ензими.
Химозин, получен чрез ферментация
Процесът на активиране протича чрез моно- или бимолекулна реакция, в зависимост от ензима и условията. Това показва, че в повечето случаи се изисква най-малко 85% от аминокиселините да бъдат идентични с имунохимичните кръстосани реакции.Ензимът има основно ендопептидна активност и много малка екзопептидна активност, това се дължи на факта, че активното място е обширно и може да съдържа седем аминокиселинни остатъка. Поради тази причина той има сложна специфичност и ензимът изглежда неспецифичен. Някои съществуващи аспарагинови протеази имат молекулни варианти, съдържащи повече или по-малко ензимни състави, като микрохетерогенността е повече или по-малко изразена от набора от коагулантни ензими. Микрохетерогенността причинява гликолиза, фосфорилиране, деамидиране или частична протеолиза.
Това се случва със задължителното участие на ензими, които ускоряват процесите в организма. Катализаторите се произвеждат и са част от соковете, които отделят. Образуването на ензими зависи от това каква среда се установява в стомаха, устната кухина и други части на храносмилателния тракт в един или друг момент.
Преминавайки през устата, фаринкса и хранопровода, храната навлиза в стомаха под формата на смес от течност и натрошена от зъбите. Тази смес под въздействието на стомашния сок се превръща в течна и полутечна маса, която се разбърква старателно. поради перисталтиката на стените. След това навлиза в дванадесетопръстника, където се обработва допълнително от ензими.
Специфични молекулярни аспекти
Характеризира се с висока специфичност на коагулацията на млякото и като правило ниска протеолитична активност. Кимогенът, наричан още прохимозин, се превръща в активен ензим чрез киселинно третиране. Това се случва чрез междинния псевдохимозин при рН 2, където скоростта на активиране е бърза, което се превръща в химозин при високо рН. Характеризират се с висока степен на протеолитична активност и устойчивост на термична обработка. Тези ензими са хомоложни, но имат различни специфичности. . Смилането на храната става в резултат на реакция, наречена хидролиза, която включва разграждането на определени вещества с участието на водни молекули.
Естеството на храната определя каква среда ще се създаде в устата и стомаха. Обикновено устната кухина има леко алкална среда. Плодовете и соковете предизвикват понижаване на pH на устната течност (3,0) и образуване на кисела среда. Продукти, съдържащи амоний и урея (ментол, сирене, ядки) могат да предизвикат алкална реакция на слюнката (рН 8,0).
Структура на стомаха
Стомахът е кух орган, в който храната се съхранява, частично се смила и абсорбира. Органът се намира в горната половина на коремната кухина. Ако начертаете вертикална линия през пъпа и гърдите, тогава приблизително 3/4 от стомаха ще бъде вляво от него. При възрастен човек обемът на стомаха е средно 2-3 литра. При прием на голямо количество храна се увеличава, а ако човек гладува, намалява.
Тези реакции на хидролиза се катализират от ензими, обикновено наричани хидролитични ензими. Храносмилателните ензими са биологични катализатори, освободени в органите на храносмилателната система, които насърчават химични реакции, които намаляват молекулите, по-малките органични съединения, присъстващи в храните, позволявайки им да бъдат абсорбирани и използвани от тялото.
Храносмилателните ензими се наименуват според субстрата, върху който действат, независимо дали са въглехидрати, липиди или протеини. Протеаза карбохидраза Липаза Нуклеаза Малтаза Амилаза. . Ензимите са много големи и сложни протеинови молекули, които действат като катализатори в биохимични реакции. Те действат върху нишестето чрез освобождаване на различни продукти, включително декстрини и постепенно малки полимери, състоящи се от глюкозни единици. Произведена в слюнката и панкреаса, амилазата се произвежда и от различни гъбички, бактерии и зеленчуци.
Формата на стомаха може да се променя в зависимост от напълването му с храна и газове, както и в зависимост от състоянието на съседните органи: панкреас, черен дроб, черва. Формата на стомаха също се влияе от тонуса на стените му.
Стомахът е разширена част от храносмилателния тракт. На входа има сфинктер (пилорна клапа), който позволява на храната да преминава от хранопровода в стомаха на порции. Частта, съседна на входа на хранопровода, се нарича сърдечна част. Вляво от него е дъното на стомаха. Средната част се нарича „тялото на стомаха“.
Амилазите се разделят на две групи: ендоамилази и екзоамилази. Ендоамилазите катализират произволна хидролиза в молекулата на нишестето. Екзоамилазите хидролизират изключително -1,4 гликозидни връзки като α-амилаза или както α-1,4, така и α-1,6 връзки като амилоглюкозидаза и гликозидаза. Амилазата, подобно на всички други ензими, действа като катализатор, което означава, че не се променя от реакцията, но я улеснява, намалявайки количеството енергия, необходимо за нейното постигане. Амилазата разгражда нишестетата чрез катализиране на хидролиза, което представлява разрушаване чрез добавяне на една молекула вода.
Между антрума (края) на органа и дванадесетопръстника има още един пилор. Неговото отваряне и затваряне се контролира от химични стимули, освободени от тънките черва.
Характеристики на структурата на стомашната стена
Стената на стомаха е облицована с три слоя. Вътрешният слой е лигавицата. Той образува гънки, а цялата му повърхност е покрита с жлези (общо около 35 милиона), които отделят стомашен сок и храносмилателни ензими, предназначени за химическа обработка на храната. Дейността на тези жлези определя каква среда в стомаха – алкална или кисела – ще се установи в определен период.
Така в малтозата се образува нишесте плюс вода. След това други ензими разграждат малтозата до глюкоза, която се абсорбира през стените на тънките черва и след като бъде приета в черния дроб, се използва като енергия. В допълнение към каталитичното разграждане на молекулите на нишестето, гъбичната алфа-амилаза е мултиензим, способен да изпълнява повече от 30 ензимни функции, включително разграждането на мастни и протеинови молекули. Също така е в състояние да преобразува 450 пъти собственото си тегло в нишесте в малтоза. -Амилазата катализира хидролизата на мазнините, превръщайки ги в глицерол и мастни киселини, протеините в протеози и производните на нишестето в декстрин и по-прости захари.
Субмукозата има доста дебела структура, проникнала от нерви и съдове.
Третият слой е мощна мембрана, която се състои от гладкомускулни влакна, необходими за обработка и изтласкване на храната.
Отвън стомахът е покрит с плътна мембрана - перитонеум.
Има рН на активност близо до 7. Показания:? -Амилазата ускорява и улеснява смилането на нишестето, мазнините и протеините. По този начин той може да увеличи усвояването на храната от тялото и да се използва за лечение на дефицит на панкреатична секреция и хронично възпаление на панкреаса, наред с други предимства.
Противопоказания: Не трябва да се прилага при пациенти с известна свръхчувствителност към гъбичния ензим. Нежелани реакции: възможността за алергични реакции при лица със свръхчувствителност към гъбичния ензим. Липазите могат да бъдат от растителен, свински или микробен произход, като последният има значително предимство. Полезна при липса на производство в панкреаса, липазата е ензим, чиято добавка може да бъде полезна в случаи на лошо храносмилане, целиакия, кистозна фиброза и болест на Crohn.
Стомашен сок: състав и характеристики
Основната роля в етапа на храносмилането играе стомашният сок. Жлезите на стомаха са разнообразни по своята структура, но основната роля в образуването на стомашна течност играят клетки, които отделят пепсиноген, солна киселина и мукоидни вещества (слуз).
Липазата е отговорна за разграждането и усвояването на мазнините в червата. Ензим от съществено значение за усвояването и смилането на хранителните вещества в червата, отговорен за разграждането на липидите, особено на триглицеридите, липазата позволява на тялото да абсорбира храната по-лесно, като поддържа хранителните вещества на подходящи нива. В човешкото тяло липазата се произвежда главно от панкреаса, но се секретира и от устната кухина и стомаха. Повечето хора произвеждат достатъчно количество панкреатична липаза.
Употребата на добавки с липаза може да бъде препоръчителна в случаи на хронично лошо храносмилане. В проучване на 18 души е показано, че добавките, съдържащи липаза и други панкреатични ензими, намаляват стомашния печат, сълзенето, газовете и дискомфорта след ядене на храна с високо съдържание на мазнини. Тъй като някои от тези симптоми са свързани със синдрома на раздразнените черва, някои хора с това състояние може да изпитат подобрение с употребата на панкреатични ензими.
Храносмилателният сок е безцветна течност без мирис и определя каква среда трябва да бъде в стомаха. Има изразена киселинна реакция. Когато провежда изследване за откриване на патологии, специалистът лесно може да определи каква среда съществува в празен (на гладно) стомах. Има се предвид, че обикновено киселинността на сока на празен стомах е сравнително ниска, но при стимулиране на секрецията се повишава значително.
Изследванията показват, че липазата може да бъде полезна в случаи на целиакия, състояние, при което глутенът от храната причинява увреждане на чревния тракт. Симптомите включват коремна болка, загуба на тегло и умора. В проучване на 40 деца с целиакия, тези, които са получили панкреатична терапия, показват леко увеличение на теглото в сравнение с плацебо групата. Хората с панкреатична недостатъчност и кистозна фиброза често се нуждаят от липаза и други ензимни добавки. Хората с целиакия, болест на Crohn или храносмилателни разстройства може да имат дефицит на панкреатични ензими, включително липаза.
Човек, който се придържа към нормална диета, произвежда 1,5-2,5 литра стомашна течност през деня. Основният процес, протичащ в стомаха, е първоначалното разграждане на протеините. Тъй като стомашният сок влияе върху отделянето на катализатори за процеса на храносмилане, става ясно в каква среда са активни стомашните ензими - в кисела среда.
Показания: При панкреатичен ензимен дефицит, диспепсия, кистозна фиброза и цьолиакия, болест на Crohn. Противопоказания: няма препратки в справочниците. Нежелани реакции: Няма съобщения за странични ефекти при използване на предложената по-горе дозировка.
Предпазни мерки: Липазата не трябва да се приема едновременно с бетаин хидрохлорид или солна киселина, които могат да разрушат ензима. Взаимодействия: Говорете с Вашия лекар, ако пациентът приема орлистат, тъй като той пречи на активността на липазните добавки, блокирайки способността им да разграждат мазнините.
Ензими, произвеждани от жлезите на стомашната лигавица
Пепсинът е най-важният ензим в храносмилателния сок, участващ в разграждането на протеините. Произвежда се под въздействието на солна киселина от неговия предшественик пепсиноген. Действието на пепсина е около 95% от разделителния сок. Фактическите примери показват колко висока е неговата активност: 1 g от това вещество е достатъчно, за да усвои 50 kg яйчен белтък и да подсири 100 000 литра мляко за два часа.
Това е ензим, секретиран от панкреаса, който участва в разграждането на протеини в резултат на действието на стомашния пепсин. Протеазата се секретира като проензим и се активира от чревния сок. Прилага се заедно с други панкреатични амилази и пропанцин липази, когато има намалена панкреатична секреция.
Протеазите са ензими, които разграждат пептидните връзки между аминокиселините в протеините. Този процес се нарича протеолитично разцепване, общ механизъм за активиране или инактивиране на ензими, участващи основно в храносмилането и съсирването на кръвта.
Муцин (стомашна слуз) е сложен комплекс от протеинови вещества. Той покрива цялата повърхност на стомашната лигавица и я предпазва както от механично увреждане, така и от самосмилане, тъй като може да отслаби ефекта на солната киселина, с други думи, да я неутрализира.
Липаза има и в стомаха - Стомашната липаза е неактивна и засяга предимно млечните мазнини.
Протеазите се срещат естествено във всички организми и представляват 1-5% от тяхното генетично съдържание. Тези ензими участват в широк спектър от метаболитни реакции, от просто смилане на хранителни протеини до силно регулирани каскади. Протеазите се намират в различни микроорганизми като вируси, бактерии, протозои, дрожди и гъбички. Неспособността на растителните и животинските протеази да отговорят на глобалното търсене на ензими доведе до нарастващ интерес към протеази от микробен произход.
Микроорганизмите са отличен източник на протеази поради голямото си биохимично разнообразие и лесната генетична манипулация. Многобройни протеинази се произвеждат от отделни микроорганизми, в зависимост от вида, или дори от различни щамове на един и същи вид. Различни протеинази могат също да бъдат произведени от един и същ щам чрез промяна на условията на култивиране.
Друго вещество, което заслужава да се спомене, е присъщият фактор на Castle, който насърчава усвояването на витамин B12. Нека ви напомним, че витамин B 12 е необходим за транспортирането на хемоглобина в кръвта.
Ролята на солната киселина в храносмилането
Солната киселина активира ензимите в стомашния сок и насърчава смилането на протеините, тъй като ги кара да набъбват и разхлабват. В допълнение, той убива бактериите, които влизат в тялото с храната. Солната киселина се отделя в малки дози, независимо от средата в стомаха, дали в него има храна или е празен.
Дозировка: Дозата варира от 600 единици до 500 единици. Противопоказания: Не трябва да се прилага при пациенти с известна свръхчувствителност към бактериалния ензим. Странични ефекти: възможност за алергични реакции при лица със свръхчувствителност към бактериалния ензим.
Приемайте 1 до 2 капсули с всяко хранене. Пепсиногенът е неактивна форма на ензима. Този прекурсор се секретира от стомашната лигавица и трябва да бъде обработен със солна киселина, за да бъде активен. Около 1% пепсиноген може да навлезе в кръвния поток и може да бъде полезен индикатор за стомашно заболяване. По-специално, неговите стойности се вземат предвид с целта.
Но неговата секреция зависи от времето на деня: установено е, че минималното ниво на стомашна секреция се наблюдава между 7 и 11 сутринта, а максималното през нощта. Когато храната попадне в стомаха, се стимулира киселинната секреция поради повишената активност на блуждаещия нерв, разтягането на стомаха и химическия ефект на хранителните компоненти върху лигавицата.
Пепсиноген и пепсин: биологична роля и храносмилане на протеини
Следете здравето и функционалността на стомашната лигавица; Оценете риска от развитие на гастрит; Определете дела на засегнатите в резултат на определени патологични състояния. Пепсинът се секретира като зимоген, тоест в неактивна форма, която придобива функционален капацитет само след точна структурна промяна. По-конкретно, солната киселина, секретирана от париеталните клетки на стомаха, превръща пепсиногена, неговия прекурсор в пепсин, чрез протеолитично разрязване, което води до отстраняване на около четиридесет аминокиселини.
Каква среда в стомаха се счита за стандартна, норма и отклонения
Когато говорим за средата в стомаха на здрав човек, трябва да се има предвид, че различните части на органа имат различни стойности на киселинност. Така най-високата стойност е 0,86 pH, а минималната е 8,3. Стандартният показател за киселинност в тялото на стомаха на празен стомах е 1,5-2,0; на повърхността на вътрешния лигавичен слой рН е 1,5-2,0, а в дълбините на този слой - 7,0; в крайната част на стомаха варира от 1,3 до 7,4.
Стомашните заболявания се развиват в резултат на дисбаланс на киселинното производство и неолизата и пряко зависят от средата в стомаха. Важно е стойностите на pH винаги да са нормални.
Продължителната хиперсекреция на солна киселина или неадекватната киселинна неутрализация води до повишаване на киселинността в стомаха. В този случай се развиват киселинно-зависими патологии.
Ниската киселинност е характерна за (гастродуоденит) и рак. Индикаторът за гастрит с ниска киселинност е 5,0 pH или повече. Заболяванията се развиват главно с атрофия на клетките на стомашната лигавица или тяхната дисфункция.
Гастрит с тежка секреторна недостатъчност
Патологията се среща при зрели и възрастни пациенти. Най-често то е вторично, тоест развива се на фона на друго заболяване, което го предшества (например доброкачествена язва на стомаха) и е резултат от средата в стомаха – в случая алкална.
Развитието и протичането на заболяването се характеризира с липса на сезонност и ясна периодичност на обострянията, т.е. времето на тяхното възникване и продължителността са непредсказуеми.
Симптоми на секреторна недостатъчност
- Постоянно оригване с гнил вкус.
- Гадене и повръщане по време на обостряне.
- Анорексия (липса на апетит).
- Усещане за тежест в епигастричния регион.
- Редуващи се диария и запек.
- Метеоризъм, къркорене и преливане в стомаха.
- Синдром на дъмпинг: чувство на замаяност след ядене на въглехидратни храни, което се дължи на бързото навлизане на химуса от стомаха в дванадесетопръстника, с намаляване на стомашната активност.
- Загуба на тегло (загубата на тегло е до няколко килограма).
Гастрогенната диария може да бъде причинена от:
- лошо усвоена храна, влизаща в стомаха;
- рязък дисбаланс в процеса на храносмилане на фибрите;
- ускорено изпразване на стомаха при нарушаване на затварящата функция на сфинктера;
- нарушение на бактерицидната функция;
- патологии на панкреаса.
Гастрит с нормална или повишена секреторна функция
Това заболяване е по-често при млади хора. Той е от първичен характер, т.е. първите симптоми се появяват неочаквано за пациента, тъй като преди това той не е чувствал изразен дискомфорт и субективно се е смятал за здрав. Заболяването протича с редуване на обостряния и паузи, без изразена сезонност. За да определите точно диагнозата, трябва да се консултирате с лекар, за да може той да предпише изследване, включително инструментално.
В острата фаза преобладават болката и диспептичните синдроми. Болката, като правило, е ясно свързана със средата в стомаха на човека по време на хранене. Болката се появява почти веднага след хранене. Късните болки на гладно (известно време след хранене) са по-рядко възможни;
Симптоми на повишена секреторна функция
- Болката обикновено е умерена, понякога придружена от натиск и тежест в епигастралната област.
- Късната болка е интензивна.
- Диспептичният синдром се проявява чрез оригване на "кисел" въздух, неприятен вкус в устата, нарушения на вкуса, гадене, което облекчава болката чрез повръщане.
- Пациентите изпитват киселини, понякога болезнени.
- Синдромът на чревна диспепсия се проявява чрез запек или диария.
- Обикновено се характеризира с агресивност, промени в настроението, безсъние и умора.
Д) гастрогенна недостатъчност по време на гастректомия, гастректомия, атрофичен гастрит.
2. Нарушаване на париеталното храносмилане поради дефицит на дизахаридаза (вроден, придобит дефицит на лактаза или друга дизахаридаза), с нарушаване на вътреклетъчния транспорт на хранителните компоненти в резултат на смъртта на ентероцитите (болест на Крон, целиакия ентеропатия, саркоидоза, радиация, исхемичен и друг ентерит).
3. Нарушен лимфоотток от червата - обструкция на лимфните пътища с лимфанектазии, лимфоми, чревна туберкулоза, карциноид.
4. Комбинирани заболявания при захарен диабет, лямблиоза, хипертиреоидизъм, хипогамаглобулинемия, амилоидоза, СПИН, сепсис.
Всички изброени по-горе състояния са в една или друга степен показания за ензимотерапия.
Въпреки разнообразието от причини, които причиняват храносмилателни разстройства, най-тежките нарушения са причинени от заболявания на панкреаса, които са придружени от екзокринна недостатъчност. Среща се при заболявания на панкреаса, съчетани с недостатъчност на екзокринната му функция (хроничен панкреатит, панкреатична фиброза и др.). Екзокринната панкреатична недостатъчност остава един от най-належащите проблеми в съвременната медицина. Всяка година в Русия повече от 500 хиляди души отиват в лечебни заведения поради различни патологии на панкреаса, придружени от екзокринна недостатъчност. В допълнение, дори незначителни отклонения в химичната структура на храната водят до развитие на екзокринна панкреатична недостатъчност. При хроничен панкреатит екзокринната панкреатична недостатъчност се развива в по-късните стадии на заболяването поради прогресивната загуба на функционално активен паренхим на органа и неговата атрофия. В този случай могат да се развият клинични признаци на лошо храносмилане със загуба на телесно тегло; В някои случаи пациентите с хроничен панкреатит не се притесняват от болковия симптом и заболяването се проявява като екзокринна и/или ендокринна недостатъчност. Дългосрочната история на хроничен панкреатит значително увеличава риска от развитие на рак на панкреаса. Към днешна дата е установено, че основната причина за развитието на хроничен панкреатит с екзокринна недостатъчност са токсично-метаболитните ефекти върху панкреаса. В развитите страни злоупотребата с алкохол е основната причина за развитието на хроничен панкреатит, особено в комбинация с високо съдържание на протеини и мазнини в диетата на пиещите. При 55-80% от пациентите с хроничен панкреатит с екзокринна панкреатична недостатъчност етиологията на заболяването се определя от алкохола. Съществуват и доказателства, сочещи генетично предразположение към развитието на хроничен панкреатит. Освен това пушенето на цигари напоследък е замесено в развитието на хроничен панкреатит. Клиничните признаци на екзокринна панкреатична недостатъчност включват метеоризъм, стеаторея, гадене, загуба на тегло, мускулна атрофия и дефицит на мастноразтворими витамини. Симптомът на коремна болка с екзокринна панкреатична недостатъчност може да бъде причинен не само от съпътстващ панкреатит, но и от преразтягане на чревната стена поради прекомерно натрупване на газове и ускорено преминаване на изпражненията. Според някои автори болковият симптом при екзокринна панкреатична недостатъчност може да се дължи на факта, че намалената секреция на панкреатични ензими при екзокринна недостатъчност води до хиперстимулация на панкреаса от високи нива на холецистокинин в кръвната плазма и следователно до синдром на абдоминална болка . За диагностициране на екзокринна недостатъчност се използват и лабораторни и инструментални методи на изследване. Копрологичното изследване не е загубило значението си и до днес и е достъпен информативен метод за определяне на наличието на екзокринна панкреатична недостатъчност. При функционална недостатъчност се появява полифекална материя, изпражненията придобиват сивкав оттенък, имат "мазен" вид, появяват се зловонна, гниеща миризма, стеаторея, креаторея и рядко амилорея. Скатологичното изследване не винаги е информативно при леки нарушения на екзокринната функция. Определянето на съдържанието на еластаза-1 в изпражненията е един от съвременните методи за оценка на тежестта на екзокринната панкреатична недостатъчност, тъй като панкреатичната еластаза не променя структурата си, докато преминава през стомашно-чревния тракт. Също така незаменими методи за диагностициране на причината, довела до развитието на екзокринна панкреатична недостатъчност, са ултразвуковото изследване на панкреаса, компютърната томография и др.
Терапията за храносмилателна дисфункция се основава на използването на ензимни препарати, изборът на които трябва да се направи, като се вземат предвид вида, тежестта, обратимостта на патологичните промени и двигателните нарушения на стомашно-чревния тракт. Обикновено ензимните препарати са многокомпонентни лекарства, основата на които е комплекс от ензими от животински, растителен или гъбичен произход в чиста форма или в комбинация със спомагателни компоненти (жлъчни киселини, аминокиселини, хемицелулаза, симетикон, адсорбенти и др.).
В клиничната практика изборът и дозировката на ензимните препарати се определят от следните основни фактори:
- състав и количество на активните храносмилателни ензими, които осигуряват разграждането на хранителните вещества;
- форма на освобождаване на лекарството: осигуряване на устойчивост на ензимите към действието на солна киселина; осигуряване на бързо освобождаване на ензими в дванадесетопръстника; осигуряване на освобождаването на ензими в диапазона от 5-7 единици. pH;
- понася се добре и няма странични ефекти;
- дълъг срок на годност.
Нека разгледаме по-подробно лекарството Unienzyme с MPS с неговия уникален комплексен ензимен състав (Таблица 1).
