Lernen Sie verschiedene Enzyme der menschlichen Verdauung und ihre Funktionen kennen
Haben Sie jemals darüber nachgedacht, wie Nahrung im Körper verdaut wird, wenn Sie satt sind? Der Verdauungsprozess von Nahrungsmitteln im Körper wird durch eine Gruppe von Enzymen bei der Verdauung gesteuert. Die enzymatische Verdauung beginnt im Mund und geht in den Darm über, wo die gesamte Nahrung in Partikel umgewandelt wird, die einfacher sind und vom Körper freigesetzt werden. Jedes Organ im Verdauungssystem hat ein Enzym, das seine eigenen Funktionen erfüllt.
Lernen Sie Verdauungsenzyme kennen
Der Stoffwechsel des Körpers wird durch eine Gruppe von Verdauungsenzymen gesteuert, die von verschiedenen Organen des Verdauungssystems produziert werden. Verdauungsenzyme spielen eine Rolle bei der Regulierung und Aufrechterhaltung der Funktion des Verdauungssystems.
Alle Verdauungsenzyme sind Hydrolasen, chemische Reaktionen, bei denen Wassermoleküle hinzugefügt werden, um chemische Bindungen und Enzyme abzubauen.
Verdauungsenzyme wirken als Katalysatoren (beschleunigen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen) für Kohlenhydrate, Proteine und Fette in einer einfacheren Form. Zu den Verdauungsenzymen zählen auch extrazelluläre Enzyme, die sich beim Durchgang durch den Darm mit der Nahrung vermischen.
Die Verdauung von Nahrungsmitteln hängt von verschiedenen Arten von Hydrolase-Enzymen ab, die von Darmzellen und verwandten Organen wie der Bauchspeicheldrüse gebildet werden. Das ultimative Ziel besteht darin, große Nahrungsmittelmoleküle in sehr kleine Einheiten zu zerlegen. Diese einfachen Formen können dann leicht und schnell durch die Darmwand in den Blutkreislauf aufgenommen werden, um in die Leber und zu anderen Körperteilen transportiert zu werden.
Verdauungsenzyme werden grob in vier Gruppen eingeteilt, darunter:
- Proteolytische Enzyme: zerlegen Proteine in Aminosäuren
- Lipolytische Enzyme: bauen Fett in Fettsäuren und Glycerin ab
- Amylolytische Enzyme: Abbau von Kohlenhydraten und Stärke zu einfachen Zuckern
- Nukleolytische Enzyme: zerlegen Nukleinsäuren in Nukleotide
Verschiedene Arten von Enzymen bei der Verdauung
Ihr Verdauungssystem bricht die Nährstoffe zusammen, die Sie mit der Nahrung aufnehmen, und verwandelt es in eine einfache Form, die Ihre Zellen, Gewebe und Organe als Brennstoff und für Hunderte von Stoffwechselfunktionen verwenden.
Es dauert Stunden, um diesen komplexen Prozess abzuschließen, der einfache Zucker, Fettsäuren, Glycerin und Aminosäuren produziert. Nachdem Sie die Nahrung durch Kauen in kleine Stücke zerbrochen haben, wirken spezielle Enzyme aus Ihrem Verdauungstrakt, um den Vorgang abzuschließen.
1. Mund
Die Mundhöhle enthält Speicheldrüsen (Speichel). Speicheldrüsen sezernieren Enzyme aus Lysozym, Betain, Bromelain und Amylase.
Das Lysozym-Enzym hat antibakterielle Eigenschaften, die einen Schutz gegen Bakterien bieten können. Das Betain-Enzym wirkt als Osmolit beim Aufrechterhalten des Zellflüssigkeitsgleichgewichts. Bromelain hat entzündungshemmende Eigenschaften.
Das Amylase-Enzym ist ein Verdauungsenzym, das mit Stärke in Lebensmitteln arbeitet und diese in kleinere Formen von Kohlenhydraten aufspaltet. Das Amylase-Enzym wird von den Speicheldrüsen im Mund gebildet, die den Verdauungsprozess beginnen, indem sie beim Kauen von Nahrung Stärke abbauen und diese in Maltose, ein kleineres Kohlenhydrat, verwandeln.
Wenn stärkehaltige Lebensmittel wie Reis oder Kartoffeln im Mund zu brechen beginnen, können Sie einen leicht süßen Geschmack feststellen, wenn Maltose freigesetzt wird.
2. Magen
Der Magen schüttet Salzsäure (HCl) aus, die Bakterien abtöten kann und eine saure Umgebung für die enzymatische Aktivität, das Proteaseenzym, bereitstellt.
Proteaseenzyme sind Enzyme, die Proteine in kleinere Moleküle wie Aminosäuren zerlegen. Der Verdauungstrakt produziert eine Reihe von Proteaseenzymen, aber es gibt drei Hauptproteaseenzyme: Pepsin, Trypsin und Chymotrypsin. Was jedoch vom Magenorgan produziert wird, ist das Pepsinenzym.
Spezielle Zellen im Magen produzieren inaktive Enzyme, Pepsinogen, die sich in Pepsin verwandeln, wenn Sie mit der sauren Umgebung Ihres Magens in Kontakt treten. Pepsin baut bestimmte chemische Bindungen in Proteinen auf und produziert kleinere Moleküle, sogenannte Peptide.
Darüber hinaus bilden Zellen in Ihrem Magen auch andere Enzyme, Renin, Gelatinase und Magenlipase. Renin wandelt das Eiweiß in Milch um und wandelt es in kleinere Moleküle, sogenannte Peptide, um, die dann vollständig von Pepsin verdaut werden.
Gelatinase verdaut Gelatine und Kollagen (zwei große Proteine im Fleisch) zu mittelgroßen Verbindungen, deren Verdauung dann durch Pepsin, Trypsin und Chimotripsin ergänzt wird, wodurch Aminosäuren gebildet werden. Magenlipase verdaut das Butterfett spezifisch in Ihrer Nahrung.
3. Pankreas
Das Pankreas ist das Organ des Verdauungstrakts, das die Hauptquelle des Lipaseenzyms ist. Lipase ist ein Enzym, das Fett in kleinere Moleküle, so genannte Fettsäuren und Glycerin, zerlegt. Das Pankreas-Lipase-Enzym wirkt in Ihrem Dünndarm.
Zuerst wird Galle in Ihrem Herzen gebildet und in den Darm abgegeben, um Speisefett in kleine Fettklumpen umzuwandeln. Dann werden die Fettkügelchen durch Pankreaslipase, die auch Steapsin genannt wird, in Fettsäuren und Glycerin umgewandelt.
Fettsäuren und Glycerin sind kleine energiedichte Moleküle, die von allen Ihren Zellen verwendet werden. Der Fluss von Fettsäuren und Glycerin in den Blut- und Lymphgefäßen kann alle Teile Ihres Körpers erreichen.
Zellen im Pankreas bilden auch eine andere Art von Amylase, die Pankreasamylase. Dieses Enzym gelangt durch den Kanal, um Ihren Dünndarm zu erreichen. Bauchspeicheldrüsenamylase vervollständigt die Verdauung von Kohlenhydraten, produziert Glukose, kleine Moleküle, die in Ihrem Blut absorbiert und im gesamten Körper transportiert werden.
Das Pankreas bildet auch eine andere Gruppe von Proteaseenzymen, Trypsin und Chymotrypsin. Beide Enzyme werden durch den Pankreasgang in den Dünndarm abgegeben. Wenn verdaute Nahrung teilweise vom Magen in den Darm gelangt, spielen Trypsin und Chymotripsin eine Rolle bei der Eiweißverdauung und produzieren einfache Aminosäuren, die in Ihren Blutkreislauf aufgenommen werden.
Darüber hinaus bildet die Bauchspeicheldrüse eine Gruppe anderer Enzyme, darunter:
- Phospholipase: Vereinfacht Phospholipid in Fettsäuren.
- Carboxypeptidase: zerlegt Protein in Aminosäuren.
- Elastase: baut Elastinprotein ab.
- Nuklease: zerlegt Nukleinsäuren in Nukleotide und Nukleoside.
4. Dünndarm
Der Dünndarm bildet eine Gruppe von Enzymen, die Produkte abbauen, die vom Pankreas verdaut werden. Zellen, die Ihren Darm säumen, bilden Enzyme namens Maltase, Sukrase und Laktase, die jeweils bestimmte Arten von Zucker in Glukose umwandeln können.
- Sukrase: zerlegt Saccharose in Disaccharide und Monosaccharide.
- Maltase: Zersetzt Maltose in Glukose.
- Laktase: Zersetzt Laktose in Glukose und Galaktose.
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