Углеводы

В пище человека содержится небольшое количество моносахаридов, в основном глюкоза и фруктоза (фрукты, овощи, мед); дисахариды (сахароза, пищевой (свекольный и трасниковый) сахар = глюкоза + фруктоза; лактоза –молочный сахар = глюкоза + галактоза; мальтоза = 2 глюкоза; трегалоза = 2 глюкозы, связанные α – 1,1 – гликозидной связью(в грибах)); полисахариды – крахмал, целлюлоза (растения) и гликоген (животного происхождения); причем целлюлоза, состоящая из остатков глюкозы, соединенных β – 1,4 – гликозидными связями, не переваривается в организмечеловека, но частично разлагается бактериями нормальной микрофлоры кишечника.

Переваривание углеводов происходит в ротовой полости и кишечнике.

· В ротовой полости

Слюна (рН = 6,8) содержит большое количество α – амилазы (α – 1,4 – гликозидаза), однако действие ее кратковременно, поэтому возможно образование крупных фрагментов – декстранов и небольшого количества мальтозы.

В кислой среде желудка амилаза может действовать только внутри пищевого комка до тех пор , пока он не пропитается желудочным соком.

· В кишечнике

В 12 – перстной кишке желудочное содержимое нейтрализуется под действием бикарбоната, содержащегося в панкреатическом соке. В его состав входит и панкреатическая амилаза, расщепляющая α – 1,4 – гликозидные связи в поли сахарах с образованием мальтозы (α – 1,6 – гликозидная связь 2 остатков глюкозы) и триазосахаридов.

Переваривание их и других пищевых дисахаридов происходит в тонком кишечнике на поверхности эпителиальных клеток (ворсинок) (полостное и пристеночное пищеварение) под действием 4 гликопротеиновых ферментативных комплексом. Переваривание дисахаридов сочетается с всасыванием моносахаридов.

1. сахарозо – изомальтозный комплекс:

Состоит из 2 полипептидных цепей. Расщепляет сахарозу (α – 1,2 – гликозидные связи), изомальтозу (α – 1,6 – гликозидные связи) и мальтозу (образующуюся из крахмала) - α – 1,4 – гликозидные связи.

2. гликоамилазный комплекс:

а) состоит из 2 разных каталитических субьединиц

б) экзоглюкозидаза (α - глюкозидаза) – расщепляет β – 1,4 – гликозидные связи с восстанавливающего конца (в 1 положении концевой глюкозы) олдигосахаридов. Тоже расщепляет мальтозу.

3. β гликозидный комплекс (лактаза):

расщепляет α – 1,4 – гликозидные связи между галактозой и глюкозой в лактозе. Комплекс содержит белковые и углеводные части; активность его высока до 5 – 7 летнего возраста, а у взрослых может быть снижена до 10% от величины активности в детстве

4. трегалаза:

гликозидный комплекс, гидролизирующий связи между мономерами в трегалазе (дисахарид грибов), состоит из двух остатков глюкозы, соединенных α – 1,1 – гликозидной связью.

Конечным продуктом переваривыния углеводов являются моносахариды: глюкоза (основной), фруктоза, галактоза которые с помощью специальных транспортных систем всасываются в тонком кишечнике

1. облегченная диффузия с помощью белков – переносчиков (для глюкозы и фруктозы)

2. активный транспорт (для фруктозы и глюкозы): Na⁺ входит в клетку по градиенту концентрации, а потом Na⁺/К⁺ АТФаза откачивает из клетки Na⁺ в обмен на К⁺ а затем, используя градиент Na⁺, глюкоза идет в клетку: Na⁺ поступает в клетку по градиенту концентрации, а глюкоза, одновременно с этим, против градиента концентрации.

При малой концентрации глюкозы в просвете кишечника используется активный транспорт; при большой – облегченная диффузия.

Из стенки (клетки слизистой оболочки) кишечника глюкоза транспортируется в кровеносный капилляр облегченной диффузией, с кровью по воротной вене – в печень. Затем в общую систему кровообращения, откуда в клетки облегченной диффузией. В жировой и мышечной тканях работа глюкозных транспортеров зависит только от действия инсулина.

Всасывание глюкозы из первичной мочи в клетки почечных капилляров – вторичный активный транспорт (как и в клетке), и 99% ее реабсорбируется.