Гликоген это фермент поджелудочной железы

Ферме́нты пищеваре́ния, пищеварительные ферменты — ферменты, расщепляющие сложные компоненты пищи до более простых веществ, которые затем всасываются в организм. В более широком смысле пищеварительными ферментами также называют все ферменты, расщепляющие крупные (обычно полимерные) молекулы на мономеры или более мелкие части.
Все ферменты желудочно-кишечного тракта относятся к классу «Гидролазы», это означает, что расщепление пищевых полимеров происходит всегда при участии молекулы воды.

Пищеварительные ферменты находятся в пищеварительной системе человека и животных. Кроме этого, к таким ферментам можно отнести внутриклеточные ферменты лизосом.

Основные места действия пищеварительных ферментов в организме человека и животных — это ротовая полость, желудок, тонкая кишка. Эти ферменты вырабатываются такими железами, как слюнные железы, железы желудка, поджелудочная железа и железы тонкой кишки. Часть ферментативных функций выполняется облигатной кишечной микрофлорой.

По субстратной специфичности пищеварительные ферменты делятся на несколько основных групп:

• протеазы: эндопептидазы, которые катализируют расщепление внутренних пептидных связей (пепсин, реннин, гастриксин в желудочном соке и трипсин, химотрипсин, эластаза в панкреатическом соке) и экзопептидазы, которые отщепляют по одной аминокислоте с карбоксильного конца (карбоксипептидаза в панкреатическом соке и аминопептидаза, пептидазы в кишечном соке)
• липазы расщепляют липиды до жирных кислот и глицерина
• карбогидразы гидролизуют углеводы, такие как крахмал или сахара, до простых сахаров, таких как глюкоза
• нуклеазы расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов

Ротовая полость[править | править код]

Слюнные железы секретируют в полость рта:

• альфа-амилазу (птиалин), которая расщепляет высокомолекулярный крахмал до более коротких фрагментов и до отдельных растворимых сахаров (декстрины, мальтоза, мальтриоза).
• альфа-глюкозидазу (мальтазу), расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы

Желудок[править | править код]

Ферменты, секретирующиеся желудком называются желудочными ферментами. По химической природе практически все ферменты являются белками. В желудке также вырабатывается соляная кислота, которая обладает бактерицидным действием; активирует фермент пепсин; вызывает денатурацию и набухание белков.

• Пепсин — основной желудочный фермент. Гидролитически расщепляет пептидные связи денатурированных белков до пептидов. Вырабатывается в так называемых «главных клетках» в неактивной форме в виде пепсиногена, чтобы предотвратить самопереваривание слизистой желудка. В полости желудка в кислой среде (рН=1.5—2,5) происходит превращение пепсиногена в активный пепсин. При этом отщепляется пепсин-ингибитор. Процесс идет аутокаталитически при участии НСl (ионов Н+), которая также вырабатывается в слизистой желудка, но в так называемых «обкладочных клетках». Молекулярный вес пепсиногена около 42 000, а пепсина — около 35 000. Из этого следует, что реакция превращения пепсиногена в пепсин сопровождается отщеплением 15—20 % исходной молекулы. Активирование происходит за счет отщепления N-концевого участка пепсиногена, в котором сосредоточены все основные аминокислоты. Среди продуктов отщепления обнаруживается ингибитор пепсина с молекулярным весом 3242 и пять более мелких фрагментов, в сумме отвечающих молекулярному весу около 4000. Для защиты стенок желудка от агрессивной кислой среды «добавочные клетки» слизистой вырабатывают муцин — гликопротеид — и ионы бикарбоната.
• Гастриксин, реннин – тоже расщепляют белки.
• Желатиназа расщепляет желатин и коллаген, основные протеогликаны мяса на полипептиды, пептиды и аминокислоты.
• Липаза – жиры на глицерин и жирные кислоты, но ее активность в желудке незначительна.
• Химозин – створаживает молоко

Тонкая кишка[править | править код]

Желчь[править | править код]

Желчь человека также участвует в процессах пищеварения. Она вырабатывается постоянно печенью и собирается в желчном пузыре. В ее состав не входят ферменты. Она переводит в активное состояние ферменты поджелудочной железы, эмульгирует жиры (что облегчает их расщепление), усиливает перистальтику кишечника, стимулирует продукцию слизи, ликвидирует действие пепсина желудка, опасного для ферментов поджелудочной железы.

Ферменты поджелудочной железы[править | править код]

Поджелудочная железа является основной железой в системе пищеварения. Она секретирует ферменты (более 20) в просвет двенадцатиперстной кишки.

• Протеазы:
  • Трипсин является протеазой, аналогичной пепсину желудка.
  • Химотрипсин — также протеаза, расщепляющая белки пищи.
  • Карбоксипептидаза
  • Несколько различных эластаз, расщепляющих эластин и некоторые другие белки.
• Нуклеазы, расщепляющие нуклеиновые кислоты нуклеотидов.
• Стеапсин, расщепляющий жиры.
• Амилазу, расщепляющую крахмал и гликоген, а также другие углеводы.
• Липаза поджелудочной железы является важнейшим ферментом в переваривании жиров. Она действует на жиры (триглицериды), предварительно эмульгированные желчью, секретируемой в просвет кишечника печенью.

Ферменты тонкой кишки[править | править код]

• Несколько пептидаз, в том числе:
  • энтеропептидаза — превращает неактивный трипсиноген в активный трипсин;
  • аланинаминопептидаза — расщепляет пептиды, образовавшиеся из белков после действия протеаз желудка и поджелудочной железы.
• Ферменты, расщепляющие дисахариды до моносахаридов:
  • сахараза расщепляет сахарозу до глюкозы и фруктозы;
  • мальтаза расщепляет мальтозу до глюкозы;
  • изомальтаза расщепляет мальтозу и изомальтозу до глюкозы;
  • лактаза расщепляет лактозу до глюкозы и галактозы.
• Липаза кишечника расщепляет триглицериды на глицерин и жирные кислоты.
• Эрепсин, фермент, расщепляющий белки.

Микрофлора кишечника[править | править код]

Обитающие в толстом кишечнике человека микроорганизмы выделяют пищеварительные ферменты, способствующие перевариванию некоторых видов пищи.

• Кишечная палочка — способствует перевариванию лактозы
• Лактобактерии — превращают лактозу и другие углеводы в молочную кислоту

Пищеварительные ферменты насекомоядных растений[править | править код]

Из секрета непентеса Nepenthes macferlanei выделены протеазы, продемонстрирована также липазная активность. Его главный фермент, непентезин, по субстратной специфичности напоминает пепсин.[1]

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

• https://www.innvista.com/health/nutrition/diet/enzymecl.htm
• Анатомия и физиология человека: учеб. для студ. учреждений сред. проф. образования / И. В. Гайворонский, Г. И. Ничипорук, А. И. Гайворонский. — 6-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. — 496 с. ISBN 978-5-7695-7794-9

Поджелудочная железа у человека – орган, способный выполнять две совершенно разные по назначению функции. Несмотря на свои небольшие размеры, поджелудочная железа имеет огромное значение для организма. Что происходит, когда нарушается ее работа, и какие заболевания поджелудочной железы и лечение существуют?

Строение органа

Анатомически орган состоит из трех главных отделов: головки, тела и хвоста. Несмотря на особенности строения, каждый отдел выполняет одинаковые функции. В первую очередь, это выработка ферментов, которые необходимы для пищеварения, а также гормонов, например, инсулина и глюкагона, контролирующих уровень глюкозы в крови. Ферменты, вырабатываемые железой, проникают в кишечник через ее протоки, которые открываются в просвет двенадцатиперстной кишки. В строении органа выделяют две части, в зависимости от функционального предназначения. Так, внешнесекреторная (экзогенная) часть железы развита сильнее и занимает около 70-75% массы органа. В ее строении можно выделить альвеолы, представленные секреторными клетками, вырабатывающими секрет, и выводные протоки.
Внутрисекреторная (эндогенная) часть — это островки (клетки) Лангерганса, где происходит секреция различных гормонов:

• А-клетки — их основное предназначение — выработка глюкагона;
• В- или бета-клетки вырабатывают инсулин;
• D-клетки продуцируют еще одни гормон – самостатин.

Во внутрисекреторной части железы больше именно бета-клеток.

Ферментативная функция

Она сводится к формированию и выбросу пищеварительных соков, которые на 90% состоят из воды и на 10% – из осадка. Этот осадок представлен белковыми веществами, минеральными соединениями. В соке, который выделяет орган, находятся различные ферменты: трипсин, хемотрипсин, амилаза, щелочная фосфатаза и множество других. Каждый из этих ферментов участвует в переваривании определенного типа пищи. Например, трипсин расщепляет белки до их составляющих — аминокислот. Он выделяется в виде неактивного трипсиногена, но его активация происходит под действием ферментов в кишечнике. При нарушениях работы поджелудочной железы, например, при воспалительных или аутоиммунных заболеваниях, трипсин и другие ферменты активируются в самой железе, что и провоцирует ее разрушение, она буквально переваривает саму себя. Ряд электролитов, например, натрий, калий, хлор, кальций, цинк, медь и бикарбонаты нейтрализуют кислотное содержимое двенадцатиперстной кишки, одновременно создавая оптимальные условия для активации ферментов, и полноценное пищеварение становится возможным.

Гормональная функция

Железа вырабатывает ряд важных гормонов: инсулин, глюкагон и соматостатин. Инсулин вырабатывается бета-клетками из предшественника – проинсулина. Стимулирует его выработку глюкоза. Как только повышается ее уровень в крови, происходит стимуляция его выработки. Инсулин в крови находится в свободном или связанном состоянии, и его распад происходит в печени и почках под влиянием инсулиназы и протеолитических ферментов. Инсулин контролирует транспорт глюкозы в клетки и инсулинчувствительные ткани, стимулирует распад гликогена (полисахарида, образованного остатками глюкозы), что и снижает уровень сахара в крови. Глюкагон – полипептид, его секреция также происходит под действием глюкозы, некоторых аминокислот, а также симпатической нервной системы. Как только уровень глюкозы в крови снижается, запускается продукция глюкагона, ведь под его действием стимулируется глюконеогенез – метаболический процесс, приводящий к образованию глюкозы из не углеводных соединений. В ходе этого процесса образуется глюкоза и кетоновые тела.

Возможные заболевания поджелудочной железы и особенности лечения

Любые заболевания и дисфункция поджелудочной железы отражаются на работе всего организма. Например, если она не может продуцировать достаточное количество пищеварительных ферментов, следовательно, пища не может усваиваться должным образом. В лучшем случае последствия сводятся к диарее, а в более серьезном — к очень серьезным заболеваниям пищеварительного тракта.

Панкреатит



Это острое или хроническое воспаление железы, что может стать причиной диабета II типа. Спровоцировать воспаление может закупорка главного протока органа, например, опухолью. В итоге собственные ферменты разрушают орган. К числу тревожных симптомов, которые требуют внимания, можно отнести:

• сильную боль в животе;
• тошноту и рвоту;
• повышение температуры тела;
• симптомы интоксикации и др.

Стоит помнить, что хронический панкреатит может стать причиной необратимых повреждений. Лечить патологию нужно как можно скорее, в таком случае больше шансов на успех и предотвращение осложнений.

Диабет

В клинической практике выделяют несколько типов диабета. Первый тип – аутоиммунное заболевание, когда собственная иммунная система атакует и разрушает клетки поджелудочной железы, следовательно, они лишаются возможности продуцировать инсулин. Диабет II типа характеризуется снижением чувствительности клеток к инсулину, и организм не может контролировать эти процессы. Существует множество причин и предрасполагающих факторов для развития болезни. Если говорить о лечении, то в этом случае соблюдение диеты имеет первостепенное значение.

Онкопатологии поджелудочной железы

Точная причина онкопатологий неясна. Но можно выделить ряд предрасполагающих факторов:

• диабет;
• хронический панкреатит;
• болезни печени;
• вредные привычки;
• особенности питания.

Симптомы могут отсутствовать долгое время, и нередко проявляются в тот момент, когда заболевание уже перешло в запущенную стадию. И к этому времени прогноз может быть неутешительным. Рак поджелудочной железы неоперабелен и довольно агрессивен, и объяснить это можно как раз поздней диагностикой и столь важными функциями органа. Большинство пациентов умирают в течение полутора лет после постановки диагноза. Вывод? Поджелудочная железа должна находиться в фокусе пристального внимания, особенно, если уже установлены диабет, панкреатит, болезни печени. В этом случае необходимо полностью исключить употребление алкоголя, тщательно соблюдать рекомендованную врачом диету и своевременно проходить диагностику. Ранняя постановка диагноза дает шансы на борьбу за жизнь.

Текст: Юлия Лапушкина.