Trávenie je metabolický biochemický proces, kedy sa makromolekuly prijaté v potrave, štiepia za účasti enzýmov na malé molekuly, ktoré sú schopné prejsť stenami tráviacej trubice, teda vstrebať sa – resorbovať – do krvi a lymfy.
Cieľom trávenia je získanie živín z potravy. Hlavným mechanizmom trávenia je hydrolytický rozklad za pomoci hydrolytických enzýmov. Tieto enzýmy uľahčujú reakciu zložitejších látok, (reťazcov), s molekulami vody. Existujú i také hydrolytické enzýmy, ktoré sa špecializujú pre určitý typ látok – napr. enzýmy pre bielkoviny, alebo pre tuky (napr. lipázy).
Prijatím potravy do ústnej dutiny sa začína jej pohyb – najskôr voľnou aktivitou, kedy potravu žujeme, pričom využívame zuby a žuvacie priečne-pruhované svaly. Rozžuvaním potravy na menšie kúsky sa zväčšuje plocha, na ktorú môžu pôsobiť enzýmy (vplyv veľkosti povrchu na rýchlosť chemickej reakcie). Potrava sa pri tomto procese mieša so slinami - vytvára sa sústo, ktoré prehltnutím sa dostáva do hltanu. Prehltnutie je do istej miery pod našou „kontrolou“, ale len dovtedy, pokiaľ sa sústo nedostane do zadnej časti ústnej dutiny a nepodráždia sa tak receptory v hltane. Podráždením hltanových receptorov začne „reflexná“ časť prehĺtania, ktorá je riadená z predĺženej miechy: Hrtanová príchlopka sa „zavrie“ – zabráni vstupu potravy do hrtanu - zastaví sa dýchanie a potrava cez hltan postúpi do pažeráka. To znamená, že nemôžeme súčasne prehĺtať aj dýchať. V pažeráku sa potrava pohybuje pomocou peristaltických pohybov svaloviny. Nimi sa vytvára taká silná tlaková vlna, že i keby „stojíme na hlave“, potrava sa dopraví správnym smerom, t.j. do žalúdka. V žalúdku prebiehajú hlavné procesy trávenia a vstrebávania. Potrava sa v žalúdku zdržuje od 2 hodín (potrava zložená prevažne zo sacharidov) až do cca 6 hodín (potrava zložená predovšetkým z tukov).
V stene žalúdka sa nachádzajú žliazky vylučujúce žalúdočnú šťavu. Tá obsahuje kyselinu chlorovodíkovú a pepsinogén. Pepsinogen je prekurzor pepsínu (za prítomnosti kyseliny chlorovodíkovej sa mení na pepsín), ktorý sa zúčastňuje trávenia v žalúdku. Za deň sa vylúči približne 2,5 litra žalúdočnej šťavy; po zmiešaní s potravou je výsledné pH obsahu žalúdka 2 – 4. Pepsín je aktívny len v kyslom prostredí - katalyzuje štiepenie väzieb medzi niektorými typmi aminokyselín v polypeptidovom reťazci bielkovín.
Hlavným miestom, kde dochádza k tráveniu a vstrebávaniu, je tenké črevo. V ňom prebieha trávenie cukrov, tukov a bielkovín pankreatickými enzýmami.
|
Enzým |
štiepi |
produkt štiepenia |
výskyt v |
|
amyláza slín |
sacharidy |
maltóza |
ústna dutina |
|
amyláza pankreatická |
dextríny, maltóza monosacharidy |
tenké črevo |
|
|
disacharidáza |
|||
|
pepsíny |
bielkoviny |
polypeptidy |
žalúdok |
|
trypsín |
peptidy |
tenké črevo |
|
|
enteropeptidáza |
peptidy a aminokyseliny aminokyseliny |
||
|
aminopeptidáza |
|||
|
dipeptidáza |
|||
|
lipáza (pankreatická) |
tuky |
glycerol a mastné kyseliny |
tenké črevo |
Tabuľka 1: Prehľad tráviacich enzýmov
Látky sa z čreva vstrebávajú buď „pasívnym prenosom“ (1. a 2. spôsob) a „aktívnym prenosom (3. spôsob):
1.) difúziou – na základe koncentračného spádu
2.) difúziou za účasti prenášača (vstrebávaná látka sa naviaže na tzv. „prenášač“)
3.) aktívnym prenosom – proti koncentračnému spádu. Zdrojom energie pre takýto prenos je adenozíntrifosfát – ATP, ktorý je vytváraný v bunkovom metabolizme.
Obr.: Porovnanie molekúl AMP, ADP a ATP
Trávenie cukrov
Za prvé štiepenie škrobu zodpovedá slinná amyláza, následne amyláza, ktorú vylučuje pankreas. Škrob sa tak štiepi na disacharid maltózu. Maltóza sa ďalej v tenkom čreve štiepi na dve molekuly glukózy (monosacharid), ktorá sa vstrebáva z čreva do krvi aktívnym prenosom proti koncentračnému spádu.
Trávenie bielkovín
Bielkoviny sa za účasti pepsínu a pankreatických enzýmov štiepia na peptidy, ktoré sú ďalej štiepené na aminokyseliny. Tie sú z čreva aktívne transportované do krvi.
Trávenie lipidov
Trávenie tukov je o niečo zložitejšie a dlhšie ako trávenie ostatných látok. Tuky – triacylglyceroly, sa pôsobením enzýmu lipázy, štiepia na glycerol a mastné kyseliny.
Problém pri trávení lipidov je ten, že tuky nie sú rozpustné vo vode a teda hydrolytické enzýmy majú tak sťaženú prácu. Preto sú v tenkom čreve tuky účinkom žlčových solí štiepené na maličké kvapky – micely (emulgácia). K micelám sa tak dostanú lipázy, ktoré štiepia tuky na už spomínané mastné kyseliny a glycerol.
Tenké črevo pokračuje hrubým črevom, ktoré však neprodukuje žiadne tráviace enzýmy. Zhromažďujú sa v ňom nestrávené zvyšky potravy. Medzi hlavné procesy, ktoré tu prebiehajú patrí vstrebávanie solí a vody.
Životne dôležitým centrom metabolických pochodov je pečeň. I keď priamo cez pečeň potrava, resp. natrávená potrava, neprechádza, jej úloha pri trávení, predovšetkým tukov, je významná – tvoria sa tu žlčové soli. V pečeni sa ukladá tuk, čo umožňuje i uloženie vitamínov rozpustných v tukoch – t.j. vitamínov A, D, E a K.
Ďalšou funkciou pečene je detoxikácia – t.j. premena látok, ktoré sú pre organizmus škodlivé. Pri dlhodobom pôsobení niektorých takýchto látok však môže dôjsť k jej poškodeniu. Ide napr. o alkohol, chloroform, liekov na spanie, sedatív – prípadne ich kombinácii.
Okrem už spomínaných funkcií sa pečeň podieľa i na pochodoch súvisiacich s funkciami krvi. Napr. hemoglobín z rozpadnutých červených krviniek vychytávajú fagocytujúce hviezdicovité bunky pečene a premieňajú ich na bilirubín, ktorý sa uvoľňuje do žlče. Pečeňové bunky produkujú i albumíny, globulíny, protrombín a fibrinogén. Pečeň sa podieľa aj na inaktivácii väčšiny hormónov kolujúcich v krvi.
Zopakujte si:
1. Popíš trávenie tukov, cukrov bielkovín.2. Čo štiepi amyláza?
3. Aké procesy trávenia prebiehajú v hrubom čreve?
Použitá literatúra:
Novotný, I. – Hruška, M.: Biologie člověka pro gymnázia, Fortuna, Praha, 2008Ušáková, K. a kol.: Biológia pre gymnáziá 6, Expol pedagogika 2005
Vlastné poznámky
Zdroje obrazkov:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A1ven%C3%ADhttp://www.benbest.com/cryonics/ischemia.html