Химотрипсин_в_желудке

Химотрипсин_в_желудке

75. Переваривание белков. Протеиназы — пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты протеиназ и механизмы их превращения в ферменты. Субстратная специфичность протеиназ. Экзопептидазы и эндопептидазы.

В пищевых продуктах содержание свободных аминокислот очень мало. Подавляющее их количество входит в состав белков, которые гидролизуются в ЖКТ под действием ферментов протеаз (пептидщцролаз). Субстратная специфичность этих ферментов заключается в том, что каждый из них с наибольшей скоростью расщепляет пептидные связи, образованные определёнными аминокислотами. Протеазы, гидролизующие пептидные связи внутри белковой молекулы, относят к группе эндопептидаз. Ферменты, относящиеся к группе экзопептидаз, гидролизуют пептидную связь, образованную концевыми аминокислотами. Под действием всех протеаз ЖКТ белки пищи распадаются на отдельные аминокислоты, которые затем поступают в клетки тканей.

Переваривание белков в желудке

Желудочный сок — продукт нескольких типов клеток. Обкладочные (париетальные) клетки стенок желудка образуют соляную кислоту, главные клетки секретируют пепсиноген. Добавочные и другие клетки эпителия желудка выделяют муцинсодержащую слизь. Париетальные клетки секретируют в полость желудка также гликопротеин, который называют "внутренним фактором" (фактором Касла). Этот белок связывает "внешний фактор" — витамин В12, предотвращает его разрушение и способствует всасыванию.

Образование и роль соляной кислоты. Основная пищеварительная функция желудка заключается в том, что в нём начинается переваривание белка. Существенную роль в этом процессе играет соляная кислота. Белки, поступающие в желудок, стимулируют выделение гистамина и группы белковых гормонов —гастринов которые, в свою очередь, вызывают секрецию НСI и профермента — пепсиногена. Источником Н + является Н2СО3, которая образуется в обкладочных клетках желудка из СО2, диффундирующего из крови, и Н2О под действием фермента карбоангидразы (карбонатдегидра-тазы):

Диссоциация Н2СО3 приводит к образованию бикарбоната, который с участием специальных белков выделяется в плазму в обмен на С1 — , и ионов Н + , которые поступают в просвет желудка путём активного транспорта, катализируемого мембранной Н + /К + -АТФ-азой. При этом концентрация протонов в просвете желудка увеличивается в 10 6 раз. Ионы Сl — поступают в просвет желудка через хлоридный канал. Концентрация НСl в желудочном соке может достигать 0,16 М, за счёт чего значение рН снижается до 1,0-2,0. Приём белковой пищи часто сопровождается выделением щелочной мочи за счёт секреции большого количества бикарбоната в процессе образования НСl. Под действием НСl происходит денатурация белков пищи, не подвергшихся термической обработке, что увеличивает доступность пептидных связей для протеаз. НСl обладает бактерицидным действием и препятствует попаданию патогенных бактерий в кишечник. Кроме того, соляная кислота активирует пепсиноген и создаёт оптимум рН для действия пепсина.

Механизм активации пепсина. Под действием гастринов в главных клетках желудочных желёз стимулируются синтез и секреция пепсиногена — неактивной формы пепсина. Пепсиноген — белок, состоящий из одной полипептидной цепи с молекулярной массой 40 кД. Под действием НСl он превращается в активный пепсин (молекулярная масса 32,7 кД) с оптимумом рН 1,0-2,5. В процессе активации в результате частичного протеолиза от N-конца молекулы пепсиногена отщепляются 42 аминокислотных остатка, которые содержат почти все положительно заряженные аминокислоты, имеющиеся в пепсиногене. Таким образом, в активном пепсине преобладающими оказываются отрицательно заряженные аминокислоты, которые участвуют в конформационных перестройках молекулы и формировании активного центра. Образовавшиеся под действием НСl активные молекулы пепсина быстро активируют остальные молекулы пепсиногена (аутокатализ). Пепсин в первую очередь гидролизует пептидные связи в белках, образованные ароматическими аминокислотами (фенилаланин, триптофан, тирозин) и несколько медленнее — образованные лейцином и дикарбоновыми аминокислотами. Пепсин — эндопептидаза, поэтому в результате его действия в желудке образуются более короткие пептиды, но не свободные аминокислоты.

Читайте также:  Обучение_стойки_на_голове

Переваривание белков в кишечнике.

Желудочное содержимое (химус) в процессе переваривания поступает в двенадцатиперстную кишку. Низкое значение рН химуса вызывает в кишечнике выделение белкового гормона секретина, поступающего в кровь. Этот гормон в свою очередь стимулирует выделение из поджелудочной железы в тонкий кишечник панкреатического сока, содержащего НСО3 — , что приводит к нейтрализации НСl желудочного сока и ингибированию пепсина. В результате рН резко возрастает от 1,5-2,0 до ∼7,0. Поступление пептидов в тонкий кишечник вызывает секрецию другого белкового гормона — холецистокинина, который стимулирует выделение панкреатических ферментов с оптимумом рН 7,5-8,0. Под действием ферментов поджелудочной железы и клеток кишечника завершается переваривание белков.

Активация панкреатических ферментов В поджелудочной железе синтезируются проферменты ряда протеаз: трипсиноген, химотрипсиноген, проэластаза, прокарбоксипептидазы А и В. В кишечнике они путём частичного протеолиза превращаются в активные ферменты трипсин, химотрипсин, эластазу и карбоксипептидазы А и В.

Активация трипсиногена происходит под действием фермента эпителия кишечника энтеропептидазы. Этот фермент отщепляет с N-конца молекулы трипсиногена гексапептид Вал-(Асп)4-Лиз. Изменение конформации оставшейся части полипептидной цепи приводит к формированию активного центра, и образуется активный трипсин. Последовательность Вал-(Асп)4-Лиз присуща большинству известных трипсиноге-нов разных организмов — от рыб до человека.

Образовавшийся трипсин активирует химотрипсиноген, из которого получается несколько активных ферментов (рис. 9-3). Химотрипсиноген состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 245 аминокислотных остатков и пяти дисульфидных мостиков. Под действием трипсина расщепляется пептидная связь между 15-й и 16-й аминокислотами, в результате чего образуется активный π-химотрипсин. Затем под действием π-химотрипсина отщепляется дипептид сер(14)-арг(15), что приводит к образованию δ-химотрипсина. Отщепление дипептида тре(147)-арг(148) завершает образование стабильной формы активного фермента — α-химотрипсина, который состоит из трёх полипептидных цепей, соединённых дисульфидными мостиками. Остальные проферменты панкреатических протеаз (проэластаза и прокарбоксипептидазы А и В) также активируются трипсином путём частичного протеолиза. В результате образуются активные ферменты — эластаза и карбокси-пептидазы А и В.

Специфичность действия протеаз. Трипсин преимущественно гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами аргинина и лизина. Химотрипсины наиболее активны в отношении пептидных связей, образованных карбоксильными группами ароматических аминокислот (Фен, Тир, Три). Карбоксипептидазы А и В — цинксодержащие ферменты, отщепляют С-концевые остатки аминокислот. Причём карбоксипептидаза А отщепляет преимущественно аминокислоты, содержащие ароматические или гидрофобные радикалы, а карбоксипептидаза В — остатки аргинина и лизина. Последний этап переваривания — гидролиз небольших пептидов, происходит под действием ферментов аминопептидаз и дипептидаз, которые синтезируются клетками тонкого кишечника в активной форме.

Читайте также:  Спортсмен_слушает_музыку

Аминопептидазы последовательно отщепляют N-концевые аминокислоты пептидной цепи. Наиболее известна лейцинаминопептидаза — Zn 2+ — или Мn 2+ -содержащий фермент, несмотря на название, обладающий широкой специфичностью по отношению к N-концевым аминокислотам.

Дипептидазы расщепляют дипептиды на аминокислоты, но не действуют на трипептиды.

В результате последовательного действия всех пищеварительных протеаз большинство пищевых белков расщепляется до свободных аминокислот.

Экзопептидазы(экзопротеиназы) —ферменты, гидролизующие белки, отщепляяаминокислотыот концапептида:карбоксипептидазы— от C-конца,аминопептидазы— от N-конца,дипептидазырасщепляют дипептиды. Экзопептидазы синтезируются в клеткахтонкого кишечника(аминопептидазы, дипептидазы) и вподжелудочной железе(карбоксипептидаза). Функционируют эти ферменты внутриклеточно в кишечномэпителиии, в небольшом количестве, в просветекишечника.

Эндопептидазы(эндопротеиназы) —протеолитические ферменты(пепсин,трипсин,химотрипсин), расщепляющиепептидные связивнутрипептидной цепи. С наибольшей скоростью ими гидролизуются связи, образованные определённымиаминокислотами. Эндопептидазы синтезируются в видепроферментов, активируемых затем при помощи избирательногопротеолиза. Таким образом клетки, секретирующие эти ферменты защищают собственные белки от разрушения. От действия ферментовклеточную мембрануклеток животных защищает также поверхностный слойолигосахаридов—гликокаликс, а вкишечникеижелудке— слой слизи.

Химотрипсин

Химотрипсин (англ. Chymotrypsin) — протеолитический фермент, эндопептидаза, гидролизующий пептиды и белки.

Химотрипсин (КФ 3.4.21.1) синтезируется в поджелудочной железе в виде проферментов химотрипсиногена А и химотрипсиногена В и, в таком виде, в составе панкреатического сока попадает в двенадцатиперстную кишку, где, под воздействием трипсина химотрипсиногены превращаются в α-, β- и π-химотрипсины.

Химотрипсин преимущественно расщепляет связи, образованные СООН-группами аминокислот, имеющими гидрофобные боковые цепи, и отличается более широкой специфичностью действия, чем трипсин. Химотрипсин, например, в отличие от трипсина, створаживает молоко.

Химотрипсин наиболее активен при рН от 7,5 до 8,2.

Химотрипсин, трипсин и эластаза представляют группу сериновых протеаз благодаря присутствию в их активном центре серина. Они относятся к одному семейству и составляют 44% от общего количества белка экзокринной части поджелудочной железы. По современным представлениям, химотрипсин и трипсин (аналогично ситуации с пепсином и гастриксином в желудке) существуют в виде множества изоформ.

Гормоном, избирательно усиливающим секрецию химотрипсиногена, является химоденин.

Определение химотрипсина в кале

Химотрипсин является одним из наиболее стойких среди протеолитических и липолитических ферментов поджелудочной железы, который сохраняется в кале при комнатной температуре до двух недель. По изменению химотрипсина в кале можно судить о нарушениях секреции панкреатических ферментов, в частности, у больных хроническим панкреатитом.

Исследование производят спустя три дня после отмены всех пероральных ферментных препаратов. Предпочтительным является взятие небольшого количества (1 г) из суточного объема кала. Принцип метода основан на расщеплении химотрипсином М-ацетил-тирозин-этилового эфира с образованием кислых продуктов, которые оттитровывают щелочью. При выраженных нарушениях экзокринной функции поджелудочной железы тест обнаруживает значительное снижение содержания химотрипсина. Вместе с тем, при умеренных функциональных нарушениях отмечается довольно значительное количество ложноположительных и ложноотрицательных результатов. В связи с этим определение химотрипсина кала признается большинством авторов ориентировочным тестом выявления выраженных экзокринных нарушений функции поджелудочной железы различной природы (Саблин О.А. и др.).

Читайте также:  Углеводы_в_спорте
Профессиональные медицинские публикации, затрагивающие роль химотрипсина в гастроэнтерологии
  • Саблин О.А., Гриневич В.Б., Успенский Ю.П., Ратников В.А. Методы исследования экзокринной функции // В кн. Функциональная диагностика в гастроэнтерологии. СПб, 2002.
  • Калинин А.В. Нарушение полостного пищеварения и его медикаментозная коррекция // Клинические перспективы в гастроэнтерологии, гепатологии. – 2001. – №3. – с. 21–25.
  • Саблин О.А., Бутенко Е.В. Ферментные препараты в гастроэнтерологии // Consilium-Medicum. – 2004. – Том 6. – № 1. Гастроэнтерология.

На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Секреция, пищеварение в ЖКТ», содержащий статьи для профессионалов здравоохранения по данной тематике.

Химотрипсин — лекарственное средство

Химотрипсин — международное непатентованное наименование (МНН) лекарственного средства, по АТХ он включён в группы:

  • «B06 Прочие гематологические препараты», где ему присвоен код «B06AA04 Химотрипсин»
  • «S01 Препараты для лечения заболеваний глаз», код «S01KX01 Химотрипсин»

Химторипсин — также торговое название лекарственного препарата (см. иллюстрацию справа), код МНН «D03BA Протеолитические ферменты», имеющий следующие показания к применению: тромбофлебит, пародонтоз (воспалительно-дистрофические формы), остеомиелит, гайморит, отит, ирит, иридоциклит, интракапсулярная экстракция катаракты, кровоизлияние в переднюю камеру глаза, отёк периорбитальной области после операций и травм; трахеит, бронхит; эмпиема плевры, экссудативный плеврит; ожоги, гнойные раны, пролежни.

Химотрипсин в желудке

Расщепление пептидов на аминокислоты происходит в

В ротовой полости начинают расщепляться углеводы,

в толстом кишечнике — клетчатка,

в желудке проходит только первоначальная стадия расщепления белков.

В тонком кишечнике расщепление пищи происходит под воздействием поджеледочного сока и кишечного сока.Поджелудочный сок очень богат пищеварительными ферментами. В нем широко представлены ферменты, расщепляющие белки и полипептиды:трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы и аминопептидазы. Кроме этих ферментов в поджелудочном соке присутствуют: липаза, расщепляющая жиры; амилаза, заканчивающая полное расщепление крахмала до дисахарида — мальтозы; рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, расщепляющие соответственно рибонуклеиновые и дезоксирибонуклеиновые кислоты.

В кишечном соке кроме энтерокиназы содержатся ферменты, действующие на углеводы, жиры и полипептиды, образующиеся при расщеплении белков в желудке и двенадцатиперстной кишке. Расщепление последних осуществляется смесью пептидаз, в которую входят аминопептидазы, карбоксипептидазы и др. В кишечном соке обнаруживаются слабоактивные липаза и амилаза. В то же время в нем присутствуют высокоактивные ферменты, расщепляющие различные дисахариды до моносахаридов: инвертаза (сахараза), расщепляющая сахарозу; мальтаза, расщепляющая мальтозу (молочный сахар), образовавшуюся из крахмала; лактаза, расщепляющая лактозу. В результате образуются моносахариды, которые после всасывания в кишечнике поступают в кровоток и попадают в печень.

Таким образом, в тонком кишечнике завершается предпоследняя стадия гидролиза белков — образование небольших пептидов. Еще раз напомним, что первая стадия — гидролиз белков под влиянием пепсина — происходит в желудке, вторая стадия — гидролиз полипептидов под влиянием трипсина, химотрипсина, эластазы и карбоксипептидаз с образованием более мелких пептидов — происходит в полости тонкого кишечника.

Ссылка на основную публикацию
Фунчоза_по_корейски_польза_и_вред
Состав фунчозы, свойства, калорийность, польза и вред В странах Юго-Восточной Азии издавна культивируется продукт под названием фунчоза. Азиатская кухня отдает...
Фото_худых_рук
длинные худые руки -что деать? у меня от природы длинные худые руки, в бедрах я шире чем в торсе, хотя...
Фото_целлюлита_на_попе
Как избавиться от целлюлита Целлюлит — это страшный сон миллионов представительниц прекрасного пола, но, если вдуматься, это не самая серьёзная,...
Фунчоза_польза_и_вред_при_диете
Фунчоза при похудении Сегодня мы выясним, можно ли употреблять фунчозу при похудении – расскажем, какой калорийностью обладает этот продукт, как...
Adblock detector