Přehled enzymů GIT. Trávení, vstřebávání Přehled enzymů GIT. Trávení, vstřebávání. Biologický význam tuků, cukrů, bílkovin, vody, vitamínů a minerálních látek. Somatologie

Enzymy GIT: Enzymy – fermenty – látky urychlující a usměrňující biochemické reakce – biokatalyzátory, působí jen na určitou organickou sloučeninu, působí ve zcela nepatrném množství a při nízkých teplotách, obsahují bílkovinnou složku – apoenzym a potřebuje k sobě koenzym – např. vitamín, aby byl enzym úplný a funkční Proteázy – štěpí bílkoviny na aminokyseliny Lipázy – štěpí tuky Amylázy – štěpí cukry

Enzymy GIT: Dutina ústní: enzym Ptyalin – amyláza – zahajuje štěpení cukrů Žaludek: enzym Pepsin – proteáza – aktivován kyselinou chlorovodíkovou – zahajuje štěpení bílkovin enzym Chymosin – proteáza – štěpí mléčné bílkoviny – důležitá u kojenců Lipáza – zahajuje štěpení tuků Tenké střevo: Trypsinový komplex – proteáza – z pankreatu – dokončuje štěpení bílkovin na aminokyseliny Erepsin – proteáza – ve střevní šťávě – dokončuje štěpení bílkovin na aminokyseliny Střevní a pankreatická lipáza - dokončují štěpení tuků – je třeba žluči, která tuky emulguje a lipáza je štěpí na glycerol a mastné kyseliny Střevní a pankreatická amyláza – dokončuje štěpení cukrů – na jednoduché cukry – glukóza, fruktóza, galaktóza

Metabolismus Trvalá výměna látek a energií v organismu Přísun látek ze zevního prostředí – jejich přeměna a spotřeba a výdej metabolitů ven z organismu Na přeměně látek se kromě GIT podílí ještě soustava cévní, dýchací a močová GIT – trávení a vstřebávání

Trávení: Mechanické – rozmělnění potravy zuby a jazykem – jícen – žaludek ( promíchání s trávícími šťávami a rozmělnění) – střevo (promíchání se střevními a pankreatickými šťávami a posun) Chemické – produkce šťáv žlázami GIT – enzymy – jejich produkci navozují hormony a podráždění nervového systému

Vstřebávání - resorpce: V různých úsecích GIT – různý mechanismus a různá rychlost Aktivní resorpce - tenké střevo – vstřebávání rozštěpených látek do krve (C, B) nebo lymfy ( T, vitamíny) Pasivní resorpce – volný přestup rozpuštěných látek přes buňky sliznice GIT – vodné roztoky, léky, alkohol Rychlost vstřebávání záleží na rychlosti trávení – závislé na množství a skladbě potravy Záleží i na množství vylučované trávicí šťávy – žaludeční, střevní, pankreatické a žluči Také záleží na prokrvení stěny GIT

Metabolismus = trávení a vstřebávání Anabolismus – vytváření – skládání – složitých látek z jednoduchých, např. z glukózy vznikají škroby – spotřebovává energii Katabolismus – štěpení – rozklad – složitých látek na jednoduché, např. bílkoviny na aminokyseliny – uvolňuje energii Oba děje probíhají současně Zdroj energie – živiny: - 2 způsoby uvolňování: a) oxidační reakce – živiny jsou měněny, např. cukr, na oxid uhličitý a vodu – dochází k přenosu elektrolytů = energie b) uvolňování energie – zvláštní organické látky, které mají ve své struktuře makroergická místa = chemické vazby – jejich rozpojením se uvolňuje velké množství energie – většinou to probíhá v mitochondriích – ATP, ADP

Základní složky potravy: Potrava musí splňovat určité podmínky – kvantitativně i kvalitativně – dle věku, zátěže organismu, pohlaví atd. Příjem potravy je řízen z hypotalamu – centrum hladu, sytosti a žízně

Cukry – sacharidy: Nejsnáze stravitelné Hlavní zdroj energie Polysacharidy – brambory, těstoviny, rýže – by měly činit hlavní část přijímaných sacharidů Sacharidy se dělí dle množství atomů uhlíku – méně než 10 – jednoduché (glukóza, fruktóza, galaktóza), více než 10 složité (škroby, celulóza) Ve střevě se vstřebávají jednoduché – 6-ti uhlíkové cukry – glukóza, fruktóza, galaktóza – vstřebávají se do krve a pomocí inzulínu se dostávají do buněk orgánů Glykogen – živočišný škrob – zásobní cukr v játrech a svalech Hlavní odběratel cukrů – kosterní svalstvo (štěpí cukr na kyselinu mléčnou – ta se zpracovává v játrech) a také mozek Při nedostatku cukrů – zdroj energie aminokyseliny a tuky Celulóza – vláknina – z energetického hlediska bezvýznamná, důležitá pro střevní motilitu a trávení

Bílkoviny – proteiny: Hlavní stavební látky v těle 20% hmotnosti Nelze je nahradit žádnou jinou složkou potravy Stavební látky bílkovin jsou aminokyseliny Živočišné zdroje – mléko, maso, vejce Rostlinné zdroje – soja, pšenice, brambory Aminokyseliny: Organické kyseliny – dusíkatá skupina NH2 Vysoký obsah dusíku 21 aminokyselin v těle – životně nezbytných je asi 9 Složité řetězce – spojování v bílkoviny – RNA – ribosomy – dle genetické informace – uloženo na chromozomech Deaminace – odštěpení dusíkaté skupiny NH2 z aminokyseliny v játrech – vznikne amoniak NH3 – sloučí se s kyselinou uhličitou H2CO3 = močovina – vylučována močí Dusíkatá rovnováha – příjem a výdej bílkovin je v rovnováze Dusíková bilance – negativní – při nedostatku bílkovin - pozitivní – při nadbytku bílkovin - ovlivněna složením potravy, trvale negativní poškozuje organismus Zbytky aminokyselin – bez NH2 – se oxidují na oxid uhličitý a vodu – dojde k uvolnění energie nebo se mění na T a C Druhy bílkovin: - nukloproteiny – bílkoviny nukleových kyselin - lipoproteiny – s tuky – součásti buněčných membrán

Tuky – lipidy: Výrazný zdroj energie Stavební funkce – spolu s bílkovinami – důležitá součást buněčných membrán a cytoplazmy, základ některých hormonů Nepostradatelné pro vstřebávání vitamínů rozpustných v tucích (A, D, E, K) Tuková tkáň – dlouhodobá rezerva pro organismus – pro uvolňování energie Špatné vodiče tepla – ochrana organismu před tepelnou ztrátou Základem jsou mastné kyseliny Nenasycené mastné kyseliny – ryby, rostlinné tuky – příznivě ovlivňují zdravotní stav Nasycené mastné kyseliny – hlavně v živočišných tucích Vstřebávají se ve střevě do lymfatického systému Ukládají se v podkožním vazivu Rozklad tuků na glycerol a MK – zdroj energie – v játrech se mohou přeměnit na glykogen Rozpadem vzniká aceton – vylučován močí Cholesterol – vzniká z MK – sloučenina – LDL, HDL

Složení potravy. Bílkoviny – 15% denní dávky potravy, na 1 kg hmotnosti = 1 – 1,5g/24 hod. – děti, dospívající a těhotné ženy – zvýšená potřeba bílkovin, více hodnotné živočišné bílkoviny Cukry – 55 – 65% denní dávky potravy – hlavní zdroj energie Tuky – 20 – 30% denní dávky potravy – zásobní zdroj energie Podle úpravy jsou nejlépe stravitelná vařená jídla, pak dušená a pečená, nejhůře smažená

Minerální látky: Významné stavební prvky Součást některých enzymů a přenašečů Sodík – Na – kuchyňská sůl, hlavní ECT kationt Draslík – K – maso, brambory, banány, hlavní ICT kationt Vápník – Ca – mléko, sýry, luštěniny, ořechy, nezbytný pro mineralizaci kostí, zubů, srážení krve a kontrakci svalů Fosfor – P – žloutky, mléko, mořské ryby, nutný pro výstavbu kostí a buněčných membrán Hořčík – Mg – ořechy, hrách, mléko, maso, aktivátor některých enzymů Železo – Fe – játra, zelenina, nepostradatelný pro tvorbu hemoglobinu a buněčné oxidace Jod – J – mořské ryby, jodovaná kuchyňská sůl, důležitý pro tvorbu hormonů štítné žlázy Stopové prvky – kobalt, mangan, brom, měď, hliník jsou ve smíšené potravě přítomné v dostatečném množství

Voda: Hlavní složka všech tkání v těle 53 – 63% hmotnosti těla v závislosti na věku a pohlaví Prostředí pro většinu chemických reakcí Doporučený denní příjem – 2 až 3 litry v závislosti na věku a pohlaví

Vitamíny: Organické látky, které katalyzují celou řadu biochemických reakcí a jsou pro život nezbytné Dělí se na: - vitamíny rozpustné v tucích - vitamíny rozpustné ve vodě

Vitamíny rozpustné v tucích: Vitamín A – retinol, axeroftol Zdroj: mrkev, žloutek, játra Význam: růst epitelových tkání, tvorba očního purpuru, antioxidant Projevy nedostatku: xeroftalmie (chorobné vysychání oční rohovky a spojivky), rohovatění kůže Při předávkování: bolesti hlavy

Vitamíny rozpustné v tucích: Vitamín D – antirachitický, kalcitriol zdroj: játra, rybí tuk, tvoří se v kůži Význam: reguluje hladinu Ca v krvi Projevy nedostatku: křivice – rachitis, osteomalacie Předávkování: ukládání Ca ve stěnách orgánů

Vitamíny rozpustné v tucích: Vitamín E – tokoferol Zdroj: rostlinné oleje, obilné klíčky Význam: vývoj pohlavních buněk, antioxidant Projevy nedostatku: poruchy růstu a plodnosti

Vitamíny rozpustné v tucích: Vitamín K – fytochinon, antihemoragický Zdroj: kvasnice, bakterie tlustého střeva Význam: tvorba koagulačních faktorů Projevy nedostatku: prodloužená srážlivost krve

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín B1 – thiamin, aneurin zdroj: obilné klíčky, kvasnice, játra Význam: metabolismus cukrů Projevy nedostatku: beri – beri (onemocnění nervového systému), únavnost, křeče

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín B2 – riboflavin, laktoflavin Zdroj: mléko, maso, vejce, ryby, kvasnice Význam: oxidační reakce Projevy nedostatku: záněty kůže, jazyka, rtů

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín B3 – niacin, vitamín PP Zdroj: maso, mléko, ryby, kvasnice, listová zelenina Význam: součást enzymů důležitých při buněčných oxidacích Projevy nedostatku: záněty kůže (pelagra), záněty periferních nervů

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín B5 – kyselina pantotenová Zdroj: obilné klíčky, kvasnice, ryby, luštěniny Význam: součást koenzymu A – metabolické reakce Projevy nedostatku: degenerativní onemocnění, alopecie

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín B6 – pyridoxin Zdroj: obilné klíčky, kvasnice, ryby, luštěniny Význam: koenzym pro syntézu bílkovin Projevy nedostatku: pomalé hojení ran a zánětů, křeče

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín B9 – kyselina listová – folová Zdroj: listová zelenina, játra, sýry, vejce, kvasnice Význam: krvetvorba, tvorba bílkovin Projevy nedostatku: anemie

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín B12 – kobalamin Zdroj: játra, maso, střevní bakterie Význam: krvetvorba – spolu s vnitřním faktorem v žaludku Projevy nedostatku: perniciozní anemie

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín H – biotin Zdroj: kvasnice, játra, žloutky Význam: podporuje růst a dělení buněk Projevy nedostatku: záněty kůže, únava, svalové bolesti

Vitamíny rozpustné ve vodě: Vitamín C – kyselina askorbová Zdroj: syrové ovoce a zelenina Význam: antioxidant, účastní se většiny metabolických reakcí Projevy nedostatku: kurděje (skorbut), únava, snížená odolnost, zvýšená krvácivost