Trawienie - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy procesu biologicznego. Zapoznaj się również z: trawienie metali.

Trawienie – złożony proces enzymatycznego przekształcenia wielkocząsteczkowych związków chemicznych w prostsze, w celu ich wchłonięcia i przyswojenia przez organizm. W zdecydowanej większości trawienie jest charakterystyczne dla zwierząt.

Enterocyty - komórki jelita cienkiego, budujące nabłonek błony śluzowej jelita razem z komórkami kubkowymi oraz komórkami endokrynowymi. Enterocyty są to komórki podłużne, pokrywa je od strony światła jelita rąbek szczoteczkowy, jądra komórkowe są umieszczone w podstawnej części komórki, poszczególne enterocyty łączą się obwódkami zamykającymi. Enterocyty biorą udział w procesie wchłaniania z jelita cienkiego do krwi, za pomocą rąbka szczoteczkowego pobierają substancje ze światła jelita i oddają do naczyń krwionośnych oraz limfatycznych, które znajdują się pod nabłonkiem.

Micele to cząstki występujące w trwałych emulsjach. Tworzą je związki chemiczne o własnościach amfifilowych. Micele są kulistymi tworami zawierającymi od kilkudziesięciu do kilkuset cząsteczek.

U kręgowców, w tym człowieka, trawienie zachodzi w układzie pokarmowym. U bezkręgowców trawienie może przebiegać poza organizmem, mamy wtedy do czynienia z trawieniem zewnętrznym.

Dochodzi tam do rozkładu białek, tłuszczów, wielocukrów, kwasów nukleinowych i innych na związki prostsze, które podlegają procesowi wchłaniania. Enzymy biorące udział w procesie trawienia, należą głównie do klasy hydrolaz i katalizują rozpad związków przy udziale wody, czyli powodują ich hydrolizę.

Trawienie zewnętrzne (zewnątrzkomórkowe) - proces trawienia odbywający się na zewnątrz organizmu. Tak trawią wszystkie grzyby , cudzożywne bakterie oraz nieliczne zwierzęta takie jak pająki i skorpiony.

Hydroliza - reakcja chemiczna polegająca na rozpadzie cząsteczek związku chemicznego na dwa lub więcej mniejszych fragmentów w reakcji z wodą lub parą wodną. W przypadku soli jonowych przez hydrolizę rozumie się zbiór wtórnych reakcji jonów powstałych w wyniku solwolizy tej soli, które niekiedy prowadzą do zmiany pH środowiska.

Trawienie u człowieka

W procesie trawienia zaangażowanych jest wiele mechanizmów i układów (hormonalny, autonomiczny układ nerwowy), które w skoordynowany sposób doprowadzają do rozbicia składników pokarmowych do postaci, która będzie zdolna do wchłaniania (absorpcji) w przewodzie pokarmowym.

Cholecystokinina (CCK, dawniej znana również jako pankreozymina) – peptydowy hormon tkankowy przewodu pokarmowego. Wydzielany jest przez śluzówkę dwunastnicy i jelita czczego.

Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe [uwaga 1] katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji [1].

Jama ustna

U ludzi proces trawienia zaczyna się już po pobraniu pokarmu do jamy ustnej. Dochodzi tam do zwiększenia wydzielania śliny, która zawiera enzym trawienny – amylazę ślinową. Pożywienie jest rozdrabniane, mieszane ze śliną i przeżuwane za pomocą zębów i języka. Amylaza rozpoczyna trawienie węglowodanów zawartych w pożywieniu. Następnie pokarm formowany jest w kęs pokarmowy i w trakcie połykania jest przemieszczany przez gardło i przełyk do żołądka.

Sok żołądkowy – jeden z soków trawiennych, który jest wydzieliną gruczołów trawiennych znajdujących się w błonie śluzowej żołądka. Płyn bezbarwny, przezroczysty, o kwaśnym odczynie.

Układ pokarmowy (łac.systema digestorium) – system połączonych funkcjonalnie narządów służących zapewnieniu dostarczania organizmowi odpowiedniej ilości wody i składników odżywczych.

Żołądek

W żołądku pokarm mieszany jest z sokiem żołądkowym, który ze względu na wysokie stężenie kwasu solnego inaktywuje amylazę ślinową. Jednak do momentu zakwaszenia pokarmu amylaza ślinowa jest wciąż aktywna - w konsekwencji 20-40% wielocukrowców zostaje rozłożonych. W żołądku częściowemu strawieniu ulegają także białka - pepsynogen wydzielany przez komórki główne ściany żołądka przekształca się pod wpływem działania kwasu solnego w aktywną pepsynę, która częściowo rozkłada większość białek na krótsze łańcuchy polipeptydowe. Lipaza żołądkowa zapoczątkowuje trawienie tłuszczów, ale tylko zemulgowanych (których źródłem są m.in. jajka i mleko). Brak trawienia tłuszczów jest spowodowany brakiem emulgacji - żółć jest wydzielana dopiero do dwunastnicy.

Jama ustna (łac. cavum oris) - początkowy odcinek przewodu pokarmowego i oddechowego. Na jamę ustną składa się przedsionek jamy ustnej i jama ustna właściwa, które oddzielone od siebie są łukami zębowymi żuchwy i szczęki. Przedsionek jamy ustnej ograniczony jest od przodu częścią śluzową wargi górnej i dolnej, od tyłu łukami zębowymi oraz wyrostkami zębodołowymi pokrytymi dziąsłami, od góry i od dołu zachyłkami błony śluzowej, od której odchodzi wędzidełko górne i dolne. Jama ustna właściwa ograniczona jest od przodu i bocznie łukami zębowymi oraz wyrostkami zębodołowymi pokrytymi dziąsłami, od góry przez podniebienie (w początkowym odcinku podniebienie twarde - kostne, w tylnym odcinku przez podniebienie miękkie), od tyłu przez wały: podniebienno-językowe i podniebienno-gardłowe (łac. plica palatoglossus et plica palatopharungeus), od dołu zaś przez przeponę jamy ustnej (łac. diaphragma cavum oris), na której spoczywa język (grec.) glossus (łac.) lingua).

Chymotrypsyna - proteolityczny enzym trawienny, produkowany przez trzustkę (jako proenzym chymotrypsynogen) i wchodzący w skład soku trzustkowego. Zostaje uczynniony przez trypsynę. Wykazuje maksimum aktywności przy pH 8-9. Od trypsyny odróżnia go to, że nie powoduje krzepnięcia krwi.

Jelito cienkie

Dalsze trawienie przebiega w jelicie cienkim. Treść pokarmowa jest partiami przekazywana do dwunastnicy. Hormony jelitowe (sekretyna, cholecystokinina) pobudzają wydzielanie żółci, soku jelitowego oraz soku trzustkowego. W jelicie cienkim, a zwłaszcza w dwunastnicy ma miejsce zasadnicze trawienie. Kwaśna treść pokarmowa przechodząca z żołądka jest neutralizowana przez zasadowy sok trzustkowy, w celu umożliwienia działania enzymów trawiennych takich jak amylaza trzustkowa, chymotrypsyna, trypsyna, lipaza trzustkowa i innych.

Witaminy – organiczne związki chemiczne, substancje egzogenne (tj. takie, które są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu żywego i które muszą być dostarczone z pożywieniem, gdyż sam organizm nie potrafi ich wytworzyć).

Kwasy nukleinowe - biopolimery zbudowane z nukleotydów. Zasadniczo są dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas rybonukleinowy (RNA) oraz kwas deoksyrybonukleinowy (DNA). Oba mogą występować pod postacią zarówno pojedynczej jak i podwójnej nici, przy czym zazwyczaj DNA tworzy nić podwójną, a RNA pojedynczą.

Do dwunastnicy wydzielana jest również żółć zawierająca sole żółciowe, których zadaniem jest zemulgowanie tłuszczów, co czyni je bardziej podatnymi na działanie lipazy.

Tłuszcze są trawione przez lipazę trzustkową (wraz z kolipazą), która działa tylko w fazie wodnej, więc tylko na powierzchni. W wyniku trawienia powstają wolne kwasy tłuszczowe i 2-monoacyloglicerol, które są formowane wraz z kwasami żółciowymi w micele. W tej formie są one transportowane do rąbka szczoteczkowego enterocytów i tam wchłaniane.

Żołądek (łac. gaster, ventriculus, stomachus) – narząd stanowiący część przewodu pokarmowego, którego zasadniczą rolą jest trawienie zawartych w pokarmie białek (nie zachodzi trawienie tłuszczów, a trawienie cukrów jest wręcz hamowane przez niskie pH żołądka). Żołądek wydziela sok żołądkowy zawierający enzymy trawienne:

Kwas solny, kwas chlorowodorowy (H Cl) (pot. zalzajer, zajzajer od niem. Salzsäure) - kwas beztlenowy, będący roztworem chlorowodoru w wodzie. Jest to nieorganiczny związek chemiczny. Czasami kwasem solnym nazywa się też roztwór chlorowodoru w innych rozpuszczalnikach polarnych np: w acetonie. Rozcieńczony kwas solny znajduje się w żołądku człowieka i ssaków - umożliwia trawienie białek, aktywując proteazy w żołądku. Nazwa "kwas solny" pochodzi od dawnej metody jego otrzymywania ze stężonego kwasu siarkowego(VI) i chlorku sodu (kwas z soli).

W jelicie cienkim wchłaniane są małocząsteczkowe związki, będące produktami hydrolizy. Następuje tu również trawienie bakteryjne, które polega na rozkładzie niestrawionych kawałków pokarmu znajdujących się między kosmkami jelitowymi przez bakterie.

Jelito grube

W jelicie grubym ulega wchłanianiu woda oraz pewna pula witamin.

Emulgacja – proces łączenia dwóch niemieszalnych substancji, z których przynajmniej jedna jest cieczą, prowadzący do powstania trwałej emulsji. W organizmie człowieka zachodzi ona w dwunastnicy pod wpływem żółci i polega na rozbiciu dużych cząsteczek tłuszczy na mniejsze, bardziej przyswajalne w dalszej części układu pokarmowego.

Trypsyna (EC 3.4.21.4) - enzym trawienny wytwarzany przez część zewnątrzwydzielniczą trzustki. Jest wydzielany w postaci nieaktywnego proenzymu - trypsynogenu, który wchodzi w skład soku trzustkowego. W dwunastnicy pod wpływem niewielkich nawet ilości innego enzymu - enterokinazy dochodzi do aktywacji trypsynogenu. Dzięki autokatalitycznej zdolności trypsyny szybko dochodzi do pełnego uczynnienia wydzielonego trypsynogenu.

Niestrawione resztki pokarmowe są wydalane w postaci kału podczas defekacji.

Linki zewnętrzne

Zobacz hasło trawienie w Wikisłowniku

Trawienie (en)

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.