Ваш конспект

Переваривание белков: от желудка до кишечника

Ключевые тезисы:

• Белки расщепляются до аминокислот с помощью ферментов-протеаз
• Процесс начинается в желудке (пепсин) и завершается в тонком кишечнике
• Активность ферментов регулируется гормонами (секретин, холецистокинин) и pH среды
• Всасываться в кровоток могут свободные аминокислоты и мелкие пептиды

Структура белков

Белки — макромолекулы, состоящие из аминокислот, соединённых пептидными связями.

• Белок: >50 аминокислот
• Пептид: <50 аминокислот
• Свободные аминокислоты: конечный продукт переваривания, способный к всасыванию

Ферменты для расщепления:

• Протеазы (пептидазы) — гидролазы, разрушающие пептидные связи с добавлением воды (гидролиз).
• Экзопептидазы: отщепляют концевые аминокислоты (N- или C-конец).
• Эндопептидазы: разрезают пептидную цепь внутри молекулы (сначала работают они).

Пищеварение в желудке

В ротовой полости переваривания белков не происходит. Процесс начинается в желудке.

Клетки желудка и их функции:

• Главные клетки: синтезируют пепсиноген (неактивный предшественник пепсина).
• Париетальные (обкладочные) клетки: вырабатывают соляную кислоту (HCl) и внутренний фактор Касла (для всасывания витамина B₁₂).
• Слизистые (добавочные) клетки: вырабатывают слизь.
• G-клетки (эндокринные): выделяют гормон гастрин в кровь, стимулируя главные и париетальные клетки.
• ECL-клетки: выделяют гистамин, дополнительно стимулирующий париетальные клетки.

Активация процесса («фаза запаха»):

1. Вид/запах пищи → активация парасимпатической нервной системы (n. vagus).
2. Выделение ацетилхолина → стимуляция клеток желудка.
3. Ацетилхолин и гастрин → усиление секреции HCl и пепсиногена.

Активация пепсиногена:

• Происходит в просвете желудка путём ограниченного протеолиза (отщепление части пептида).
• Активатор: HCl, а также уже активный пепсин (аутокатализ).
• Пепсиноген + HCl → активный пепсин.

Ферменты желудка:

• Пепсин (оптимум pH 1.5–2.0): расщепляет связи между ароматическими аминокислотами.
• Гастриксин (оптимум pH 3.2–3.5): работает в менее кислой среде, важен для переваривания растительных и молочных белков.

Особенность у детей: фермент реннин (химозин)

• Вырабатывается у грудных детей.
• Превращает казеин молока в пара-казеин, который связывает ионы кальция → образуется нерастворимый сгусток, дольше задерживающийся в желудке для переваривания.

Функции соляной кислоты (HCl)

1. Активация пепсиногена (и гастриксиногена).
2. Создание оптимального pH для работы пепсина.
3. Денатурация белков (разрушение третичной/четвертичной структуры).
4. Бактерицидное действие.
5. Стимуляция секреции в двенадцатиперстной кишке (ДПК).
6. Высвобождение ионов металлов (железо) и витаминов (B₁₂) из связи с белками.

События в двенадцатиперстной кишке (ДПК)

Кислый желудочный химус попадает в ДПК. Энтероциты «пугаются» двух проблем:

1. Слишком кисло (низкий pH).
2. Много непереваренных питательных веществ.

Реакция энтероцитов (выделение гормонов в кровь):

• Секретин → действует на поджелудочную железу → стимулирует секрецию бикарбонатов (HCO₃⁻) → нейтрализация кислоты в ДПК.
• Холецистокинин (панкреозимин) → имеет две мишени:
  1. Поджелудочная железа → стимулирует секрецию пищеварительных ферментов.
  2. Печень/желчный пузырь → стимулирует выделение желчи (для переваривания жиров).

Полостное пищеварение в ДПК (ферменты поджелудочной железы)

Ферменты выделяются в неактивной форме (проферменты) для защиты самой железы от самопереваривания.

Каскад активации протеаз:

1. Энтерокиназа (фермент энтероцитов) активирует трипсиноген → трипсин.
2. Трипсин активирует остальные проферменты:
   • Химотрипсиноген → химотрипсин
   • Прокарбоксипептидазы А и В → карбоксипептидазы А и В
   • Проэластаза → эластаза

Типы ферментов и их специфичность:

• Трипсин: расщепляет связи после аргинина и лизина.
• Химотрипсин: расщепляет связи после ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин, триптофан).
• Карбоксипептидазы А и В: экзопептидазы, отщепляют концевые аминокислоты с С-конца.
• Эластаза: расщепляет эластин и коллаген.

Пристеночное пищеварение в тонком кишечнике

Происходит на поверхности микроворсинок энтероцитов.

• Ферменты синтезируются в активной форме.
• Аминопептидазы: отщепляют аминокислоты с N-конца.
• Дипептидазы: расщепляют дипептиды до аминокислот.

Всасывание и клиническая корреляция

• В кровоток всасываются свободные аминокислоты и мелкие пептиды (ди-/трипептиды).
• Иммуногенность: цельные белки и крупные пептиды могут вызывать аллергические реакции (например, аллергия на белок коровьего молока). Свободные аминокислоты — не иммуногенны.
• Применение: при тяжелой аллергии у детей используют аминокислотные смеси, которые не вызывают иммунного ответа.

Выводы:
Переваривание белков — многоэтапный, строго регулируемый процесс, вовлекающий ферменты желудка и поджелудочной железы, гормоны кишечника и пристеночные ферменты. Конечная цель — расщепление до свободных аминокислот и мелких пептидов для последующего всасывания.