Переваривание углеводов пищи 5

Б Полисахариды

Полисахариды — или гликаны — состоят из моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями. Полисахариды в отличие от белков и нуклеиовых кислот образуют разветвлённые и линейные полимерные структуры. Это связано с тем, что гликозидные связи могут образовываться между любыми гидроксильными группами моносахаридов.

Олигосахариды, содержащие три и более моносахаридных остатков, относительно редки и обнаруживаются чаще всего в клетках растений. Дисахариды — простейшие полисахариды — распространены гораздо больше. Многие из них образуются при расщеплении крупных полисахаридов.

Дисахарид лактоза содержится в молоке в концентрации 0–7%. Самым распространённым дисахаридом является сахароза (столовый сахар).

Рис. 1. Сахароза и лактоза

Примерами структурных полисахаридов являются целлюлоза и хитин. Клеточная стенка клеток растений содержит в качестве основного компонента целлюлозу. Это позволяет растениям выдерживать значительную разницу в осмотическом давлении между внеклеточной и внутриклеточной средой вплоть до 20 атм. Целлюлоза представляет собой линейный полимер длиной до 15 000 остатков D-глюкозы, связанных между собой с помощью β (1→4)-гликозидных связей.

1.3Переваривание углеводов пищи

Переваривание углеводов происходит в ротовой полости и тонком кишечнике. Переваривание происходит достаточно быстро и катализируется ферментами гликозидгидролазами (или гликозидазами), гидролизующими гликозидные связи.

Все ферменты, участвующие в переваривании можно разделить на две группы:

1.Эндогликозидазы гидролизуют олиго- и полисахариды, разрывая гликозидные связи внутри цепочек, а не на их концах:

в. α -Амилаза слюны;

г. α -Амилаза поджелудочной железы.

2.Экзогликозидазы гидролизуют олиго, три- и дисахариды, разрывая концевые гликозидные связи:

д. Мальтаза; е. Сахараза;

Гликозидазы, как правило, строго специфичны к структуре и конфигурации гликозидных цепочек, а также к типу гликозидных связей. Конечными продуктами переваривания углеводов являются моносахариды, которые всасываются клетками кишечника (энтероцитами).

А Переваривание углеводов в ротовой полости

Основные полисахариды пищи имеют растительное (крахмал, состоящий из амилозы и амилопектина) и животное происхождение (гликоген). Переваривание углеводов начинается в ротовой полости под действием фермента слюны α -амилазы (КФ 3.2.1.1), которая лишь частично гидролизует полисахариды, разрывая α(1→4)- гликозидные связи. В природе существуют α(1→4)- и β (1→4)-гликозидазы, но у человека отсутствуют вторые, поэтому он не способен усваивать углеводы, содержащие β (1→ 4)-гликозидные связи (например, целлюлозу). Разветвленные полисахариды амилопектин и гликоген содержат α(1→6)-гликозидные связи, которые и обеспечивают их ветвление. α-Амилаза не гидролизует эти связи.

Продуктами действия α-амилазы на полисахариды являются короткие разветвленные и неразветвленные олигосахариды — декстрины. Дисахариды, содержащиеся в пище, не расщепляются α-амилазой.

Вусловиях кислой среды желудка переваривание углеводов подавляется, поскольку оптимум pH для α-амилазы лежит в пределах 6,7–7,0. Амилаза нуждается в ионах хлора Cl– и кальция Ca2+.

БПереваривание углеводов в тонком кишечнике

Вдвенадцатиперстной кишке кислая реакция содержимого желудка нейтрализуется бикарбонатами, секретируемыми поджелудочной железой. Переваривание углеводов возобновляется уже под действием α-амилазы поджелудочной железы (панкреатическая α -амилаза). Оставшиеся полисахаридные цепочки гидролизуются до олигосахаридов.

Слюнная и панкреатическая α -амилазы имеют общие свойства и существуют в нескольких изоферментных формах, которые можно разделить с помощью электрофореза. При заболеваниях поджелудочной железы α -амилаза попадает в кровь. Определение её содержания и изоферментной структуры используется в диагностике.

В Пристеночное пищеварение или гидролиз олиго- и дисахаридазами

Олигосахариды, образовавшиеся при расщеплении полисахаридов α-амила- зой, и дисахариды пищи подвергаются дальнейшему гидролизу под действием олиго- и дисахаридаз, встроенных в мембраны энтероцитов. Продуктами этого гидролиза являются моносахариды, которые затем транспортируются через мембрану в цитозоль энтероцитов (этот процесс называется всасыванием).

Олигосахаридазы — это крупные гликопротеины (массой свыше 200 кДа), пронизывающие мембрану энтероцитов. Активные центры этих ферментов направлены