Co to są enzymy trawienne?

Enzymy trawienne to białka, które katalizują rozkład dużych cząsteczek pokarmu. Rozbijają je na mniejsze kawałki, które mogą być łatwiej wchłonięte przez komórki. U ludzi takie substancje trawienne wytwarzane są przez gruczoły ślinowe oraz w przewodzie pokarmowym. Proteazy, amylazy i lipazy to niektóre rodzaje tych enzymów.

Pokarm spożywany przez ludzi rozpoczyna swój proces trawienny od przeżucia i uformowania przez język w bolus. W ten sposób gruczoły ślinowe są stymulowane do produkcji śliny, która zawiera formę amylazy. Enzym ten znany jest również jako ptialina.

Amylaza ślinowa działa na skrobie, które składają się z długiego łańcucha cząsteczek glukozy. Rozbija ten łańcuch na mniejsze fragmenty. W końcu rozkłada je na jeszcze mniejsze kawałki. Produkt końcowy to jednostka dwóch cząsteczek glukozy, znana jako fruktoza. Jest on następnie rozkładany i metabolizowany jako glukoza w jelitach. Glukoza następnie dostaje się do krwiobiegu, gdzie jest znana jako cukier we krwi.

Tylko część skrobi ulega degradacji w ustach. Reszta trafia do żołądka wraz z bolusem. Amylaza ślinowa jest aktywna przez krótki czas, dopóki nie zostanie zdezaktywowana przez kwaśne pH żołądka. Większość skrobi jest tam rozkładana przez amylazę wytwarzaną przez trzustkę.

Białka są kolejnym ważnym składnikiem ludzkiej diety i istnieje wiele różnych enzymów trawiennych, które je rozkładają. Takie enzymy są znane jako proteazy. Różnią się one znacznie w preferowanych podłożach, lokalizacji i właściwościach. Niektóre są aktywne w żołądku, jak pepsyna. Inne, takie jak trypsyna i chymotrypsyna, są wytwarzane przez trzustkę i działają w jelicie.

Jedną wspólną cechą wszystkich tych proteaz jest to, że są one syntetyzowane jako większa forma, która jest nieaktywna. Ma to na celu zapobieganie uszkodzeniom tkanek organizmu. Jednak gdy są potrzebne do właściwego trawienia, enzymy trawienne są aktywowane przez odcięcie części białka. Po aktywacji rozkładają białka na mniejsze fragmenty zwane polipeptydami. Enzymy zwane peptydazami rozkładają następnie mniejsze kawałki na aminokwasy, które są wchłaniane przez jelita i wykorzystywane do uzupełniania kwasów wydalanych jako mocznik lub wykorzystywanych w metabolizmie komórkowym.

Tłuszcze w diecie są rozkładane przez enzymy zwane lipazami, które są również wytwarzane przez trzustkę. Te enzymy trawienne rozkładają krople tłuszczu na kwasy tłuszczowe i glicerol. Aby ta reakcja była skuteczna, potrzebne są sole żółciowe z wątroby, które pomagają w mieszaniu się tłuszczu z płynnym roztworem w przewodzie pokarmowym. Ważne jest, aby tłuszcz był mieszany w małych kropelkach, aby został odpowiednio rozłożony. Dzieje się tak z powodu skurczów w jelitach.

Trzustka produkuje również wiele innych enzymów trawiennych i jest głównym gruczołem biorącym udział w trawieniu. Wytwarza również nukleazy, które rozkładają RNA i DNA na ich poszczególne składniki. Oprócz trypsyny i chymotrypsyny wytwarza kilka dodatkowych proteaz. Obejmuje to karboksypeptydazę i aminopeptydazę, które również pomagają w trawieniu białek poprzez usunięcie ich końcowych grup aminowych.