Пищеварение - Digestion

Для промышленного процесса см. анаэробное пищеварение. Для обработки осадков в аналитической химии см. Осадки (химия) § Пищеварение.
Для журнала см. Пищеварение (журнал).

Пищеварительная система
Blausen 0316 DigestiveSystem.png
подробности
Идентификаторы
латинскийsystema digestorium
MeSHD004063
Анатомическая терминология

Пищеварение распад больших нерастворимых еда молекулы в небольшие водорастворимые молекулы пищи, чтобы они могли абсорбироваться в водянистую плазма крови. У некоторых организмов эти более мелкие вещества абсорбируются через тонкий кишечник в кровоток. Пищеварение - это форма катаболизм который часто делится на два процесса в зависимости от того, как пища расщепляется: механическое и химическое пищеварение. Период, термин механическое пищеварение относится к физическому разделению больших кусков пищи на более мелкие, к которым впоследствии могут получить доступ пищеварительные ферменты. В химическое пищеварение, ферменты расщеплять пищу на небольшие молекулы, которые организм может использовать.

в пищеварительная система человека, пища попадает в рот, и механическое переваривание пищи начинается под действием жевание (жевание), форма механического пищеварения и смачивающий контакт слюна. Слюна, жидкость, выделяемая слюнные железы, содержит амилаза слюны, фермент, который запускает переваривание крахмал в еде; слюна также содержит слизь, который смазывает пищу, и гидрокарбонат, что обеспечивает идеальные условия pH (щелочной ) для работы амилазы. После пережевывания и переваривания крахмала пища будет в виде небольшой круглой суспензии, называемой болюс. Затем он пойдет по пищевод и в желудок действием перистальтика. Желудочный сок в желудке начинается переваривание белков. Желудочный сок в основном содержит соляная кислота и пепсин. В младенцы и малыши желудочный сок также содержит реннин. Поскольку первые два химиката могут повредить стенку желудка, слизь вырабатывается желудком, образуя слизистый слой, который действует как щит от разрушительного воздействия химических веществ. Одновременно с перевариванием белков происходит механическое перемешивание перистальтика, который представляет собой волны мышечных сокращений, движущиеся вдоль стенки желудка. Это позволяет пищевая масса смешиваться с пищеварительными ферментами.

Через некоторое время (обычно 1-2 часа у людей, 4-6 часов у собак, 3-4 часа у домашних кошек)[нужна цитата ] образовавшаяся густая жидкость называется химус. Когда пилорический сфинктерный клапан открывается, химус попадает в двенадцатиперстная кишка где он смешивается с пищеварительными ферментами из поджелудочная железа и желчный сок из печень а затем проходит через тонкий кишечник, в котором продолжается пищеварение. Когда химус полностью переваривается, он всасывается в кровь. 95% всасывания питательных веществ происходит в тонком кишечнике. Вода и минералы реабсорбируются обратно в кровь в двоеточие (толстый кишечник), где pH слабокислый, около 5,6 ~ 6,9. Некоторые витамины, такие как биотин и витамин К (K2MK7), продуцируемые бактериями толстой кишки, также всасываются в кровь толстой кишки. Отходы удаляются из прямая кишка в течение дефекация.[1]

Пищеварительная система

Пищеварительная система принимает разные формы. Существует фундаментальное различие между внутренним и внешним пищеварением. Внешнее пищеварение развилось раньше в истории эволюции, и большинство грибы по-прежнему полагаюсь на это.[2] В этом процессе ферменты находятся секретный в среду, окружающую организм, где они расщепляют органический материал, а некоторые продукты размытый обратно в организм. Животные есть трубка (желудочно-кишечный тракт ), в котором происходит внутреннее пищеварение, что более эффективно, поскольку может быть уловлено больше продуктов разложения, а внутренняя химическая среда может контролироваться более эффективно.[3]

Некоторые организмы, в том числе почти все пауки, просто выделяют биотоксины и пищеварительные химические вещества (например, ферменты ) во внеклеточную среду до приема последующего «супа». В других случаях, когда потенциальные питательные вещества или еда оказываются внутри организм, пищеварение можно проводить до везикул или мешочковидная структура, через трубку или через несколько специализированных органов, предназначенных для более эффективного поглощения питательных веществ.

Схематический рисунок бактериальной конъюгации. 1- Донорская клетка производит пилус. 2- Пилус прикрепляется к клетке-реципиенту, объединяя две клетки. 3- Мобильная плазмида разрывается, и одна цепь ДНК переносится в реципиентную клетку. 4- Обе клетки рециркулируют свои плазмиды, синтезируют вторые цепи и воспроизводят пили; обе клетки теперь являются жизнеспособными донорами.

Системы секрета

Основная статья: Секреция § Секреция грамотрицательных бактерий

Бактерии использовать несколько систем для получения питательных веществ от других организмов в окружающей среде.

Канальная транспортная система

В системе транссупортинга каналов несколько белков образуют непрерывный канал, пересекающий внутреннюю и внешнюю мембраны бактерий. Это простая система, состоящая всего из трех белковых субъединиц: Белок ABC, мембранный гибридный белок (МФУ) и белок внешней мембраны (OMP)[указывать ]. Эта система секреции транспортирует различные молекулы, от ионов и лекарств до белков различного размера (20–900 кДа). Выделяемые молекулы различаются по размеру от небольших кишечная палочка пептид колицин V, (10 кДа) к Pseudomonas fluorescens белок клеточной адгезии LapA 900 кДа.[4]

Молекулярный шприц

А система секреции типа III означает, что используется молекулярный шприц, через который бактерии (например, определенные типы Сальмонелла, Шигелла, Иерсиния) может вводить питательные вещества в клетки простейших. Один из таких механизмов был впервые обнаружен в Y. pestis и показали, что токсины могут вводиться непосредственно из цитоплазмы бактерий в цитоплазму клеток-хозяев, а не просто секретироваться во внеклеточную среду.[5]

Конъюгационная техника

В спряжение Машины некоторых бактерий (и жгутиков архей) способны переносить как ДНК, так и белки. Это было обнаружено в Agrobacterium tumefaciens, который использует эту систему для введения плазмиды Ti и белков в хозяина, в результате чего развивается коронный галл (опухоль).[6] Комплекс VirB Agrobacterium tumefaciens это прототип системы.[7]

В фиксация азота Ризобия представляют собой интересный случай, когда сопряженные элементы естественным образом участвуют вКоролевство спряжение. Такие элементы, как Агробактерии Плазмиды Ti или Ri содержат элементы, которые могут переноситься в клетки растений. Перенесенные гены попадают в ядро ​​растительной клетки и эффективно превращают растительные клетки в фабрики по производству высказывает мнение, которые бактерии используют в качестве источников углерода и энергии. Форма инфицированных растительных клеток коронный галл или опухоли корня. Таким образом, плазмиды Ti и Ri являются эндосимбионты бактерий, которые, в свою очередь, являются эндосимбионтами (или паразитами) зараженного растения.

Плазмиды Ti и Ri сами по себе конъюгированы. Для передачи Ti и Ri между бактериями используется независимая система ( тра, или передача, оперон) от оперона для передачи между королевствами ( Вир, или вирулентность, оперон). Такой перенос создает вирулентные штаммы из ранее невирулентных Агробактерии.

Высвобождение пузырьков наружной мембраны

Помимо использования перечисленных выше мультибелковых комплексов, грамотрицательные бактерии обладают еще одним методом высвобождения материала: образованием пузырьков внешней мембраны.[8][9] Части внешней мембраны отщипываются, образуя сферические структуры, состоящие из липидного бислоя, окружающего периплазматические материалы. Было обнаружено, что везикулы ряда видов бактерий содержат факторы вирулентности, некоторые обладают иммуномодулирующим действием, а некоторые могут непосредственно прилипать к клеткам-хозяевам и отравлять их. Хотя высвобождение везикул было продемонстрировано как общий ответ на стрессовые условия, процесс загрузки грузовых белков, по-видимому, является избирательным.[10]

Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) лист

Желудочно-сосудистая полость

В гастроваскулярная полость выполняет функцию желудка как в пищеварении, так и в распределении питательных веществ по всем частям тела. Внеклеточное пищеварение происходит в этой центральной полости, которая выстлана гастродермисом, внутренним слоем эпителий. У этой полости есть только одно отверстие, выходящее наружу, которое функционирует и как рот, и как анус: отходы и непереваренные вещества выводятся через рот / анус, что можно охарактеризовать как неполное кишка.

На таком заводе, как Венерина мухоловка который может производить свою собственную пищу посредством фотосинтеза, он не ест и не переваривает свою добычу для традиционных целей сбора энергии и углерода, но добывает добычу в основном для основных питательных веществ (в частности, азота и фосфора), которых не хватает в его болоте, кислая среда обитания.[11]

Трофозоиты из Entamoeba histolytica с проглоченными эритроцитами

Фагосома

А фагосома это вакуоль формируется вокруг частицы, поглощенной фагоцитоз. Вакуоль образуется путем слияния клеточная мембрана вокруг частицы. Фагосома - это сотовый отсек в котором патогенный микроорганизмы могут быть убиты и переварены. Фагосомы сливаются с лизосомы в процессе их созревания, формируя фаголизосомы. В людях, Entamoeba histolytica может фагоцитозировать красные кровяные клетки.[12]

Специализированные органы и поведение

Чтобы помочь в переваривании пищи, животные развили такие органы, как клювы, языки, зубы, зоб, желудок и другие.

А Каталина Ара клюв для стрижки семян
Клюв кальмара с линейкой для сравнения размеров

Клювы

Птицы костлявый клювы которые специализируются на птичьих экологическая ниша. Например, ара в первую очередь едят семена, орехи и фрукты, используя свои внушительные клювы, чтобы вскрыть даже самые твердые семечки. Сначала они царапают тонкую полоску острым концом клюва, затем разрезают семя боковыми сторонами клюва.

Рот Кальмар оснащен острым роговым клювом в основном из сшитого белки. Он используется, чтобы убивать и разрывать добычу на управляемые части. Клюв очень крепкий, но не содержит минералов, в отличие от зубов и челюстей многих других организмов, включая морские виды.[13] Клюв - единственная неперевариваемая часть кальмаров.

Язык

Основная статья: Язык

В язык скелетная мышца на полу рот большинства позвоночных, которые манипулируют еда для жевания (жевание ) и глотание (глотание). Он чувствительный и остается влажным благодаря слюна. Нижняя сторона языка покрыта гладким слизистая оболочка. Язык также имеет осязание для обнаружения и размещения частиц пищи, которые необходимо пережевывать. Язык используется для скатывания частиц пищи в болюс перед транспортировкой по пищевод через перистальтика.

В сублингвальный область под передней частью языка - это место, где слизистая оболочка рта очень тонкая и подстилается сплетением вен. Это идеальное место для введения в организм определенных лекарств. Сублингвальный путь использует преимущества высокоэффективного сосудистый качество ротовой полости и позволяет быстро вводить лекарства в сердечно-сосудистую систему, минуя желудочно-кишечный тракт.

Зубы

Основная статья: Зубы

Зубы (единственный зуб) - это небольшие беловатые образования, обнаруженные в челюстях (или во рту) многих позвоночных, которые используются для разрыва, царапания, молока и жевания пищи. Зубы состоят не из кости, а из тканей разной плотности и твердости, таких как эмаль, дентин и цемент. Человеческие зубы имеют кровоснабжение и нервную систему, что обеспечивает проприоцепцию. Это способность к ощущениям при жевании, например, если бы мы укусили что-то слишком твердое для наших зубов, например, отколотую тарелку, смешанную с едой, наши зубы посылают сигнал в наш мозг, и мы понимаем, что это нельзя жевать, так что мы перестаем пытаться.

Форма, размер и количество типов зубов животных связаны с их рационом. Например, у травоядных есть несколько коренных зубов, которые используются для измельчения трудно перевариваемой растительной массы. Хищники имеют клыки которые используются, чтобы убить и разорвать мясо.

Обрезать

А урожай, или круп, представляет собой тонкостенную расширенную часть пищеварительный тракт используется для хранения продуктов перед перевариванием. У некоторых птиц это расширенный мускулистый мешок около глотка или горло. У взрослых голубей и голубей урожай может давать урожай молока для кормления только что вылупившихся птиц.[14]

Некоторые насекомые могут иметь урожай или увеличенный пищевод.

Грубая иллюстрация пищеварительной системы жвачных животных

Сычуг

Основная статья: Пищеварительная система жвачных животных

Травоядные развились слепая кишка (или сычуг на случай, если жвачные животные ). У жвачных животных передний желудок с четырьмя камерами. Эти рубец, сеточка, омазум, и сычуг. В первых двух камерах, рубце и сетке, пища смешивается со слюной и разделяется на слои твердого и жидкого материала. Твердые частицы слипаются, образуя жвачку (или болюс ). Затем жвачку срыгивают, медленно жевают, чтобы полностью смешать ее со слюной и измельчить частицы.

Волокно, особенно целлюлоза и гемицеллюлоза, в первую очередь разбивается на летучие жирные кислоты, уксусная кислота, пропионовая кислота и Масляная кислота в этих камерах (ретикуло-рубец) микробы: (бактерии, простейшие, и грибы ). В омасуме вода и многие неорганические минеральные элементы всасываются в кровоток.

Сычуг является четвертым и последним отделом желудка жвачных животных. Это близкий аналог желудка с однокамерным желудком (например, желудка человека или свиньи), и пищеварение здесь обрабатывается примерно так же. Он служит в первую очередь местом кислотного гидролиза микробного и пищевого белка, подготавливая эти источники белка для дальнейшего переваривания и всасывания в тонком кишечнике. Наконец, дигеста попадает в тонкий кишечник, где происходит переваривание и всасывание питательных веществ. Микробы, образующиеся в ретикуло-рубце, также перевариваются в тонком кишечнике.

Муха "надувает пузырь", возможно, чтобы сконцентрировать пищу за счет испарения воды.

Специализированное поведение

Регургитация упоминалось выше под сычугом и зерном, имея в виду молоко урожая, выделение из подкладки урожая голуби и голуби которыми родители кормят своих детенышей срыгиванием.[15]

Много акулы имеют способность выворачивать свой желудок наизнанку и вынимать его изо рта, чтобы избавиться от нежелательного содержимого (возможно, разработано как способ уменьшить воздействие токсинов).

Другие животные, такие как кролики и грызуны, практика копрофагия поведение - употребление в пищу специализированных фекалий для повторного переваривания пищи, особенно в случае грубых кормов. Капибара, кролики, хомяки и другие родственные им виды не имеют сложной пищеварительной системы, как, например, жвачные животные. Вместо этого они извлекают больше питание из травы, давая пищу второй проход через кишка. Мягкие фекальные гранулы частично переваренной пищи выводятся из организма и обычно сразу же потребляются. Они также производят обычный помет, который нельзя есть.

Молодые слоны, панды, коалы и бегемоты едят фекалии своей матери, вероятно, чтобы получить бактерии, необходимые для правильного переваривания растительности. Когда они рождаются, их кишечник не содержит этих бактерий (они полностью стерильны). Без них они не смогли бы получить питательную ценность от многих растительных компонентов.

У дождевых червей

An дождевой червь пищеварительная система состоит из рот, глотка, пищевод, урожай, желудок, и кишечник. Рот окружен сильными губами, которые действуют как рука, схватившая куски мертвой травы, листьев и сорняков, а также кусочки земли, которые помогают жевать. Губы разбивают еду на более мелкие кусочки. В глотке пища смазывается выделениями слизи для облегчения прохождения через нее. Пищевод добавляет карбонат кальция для нейтрализации кислот, образующихся при разложении пищевых продуктов. Временное хранение происходит в культуре, где пища и карбонат кальция смешаны. Мощные мышцы желудка взбивают и перемешивают массу пищи и грязи. Когда взбивание завершено, железы в стенках желудка добавляют ферменты в густую пасту, что помогает химически расщеплять органические вещества. От перистальтика, смесь отправляется в кишечник, где дружественные бактерии продолжают химическое разложение. Это высвобождает углеводы, белок, жир, а также различные витамины и минералы для всасывания в организм.

Обзор пищеварения позвоночных

В большинстве позвоночные, пищеварение - это многоступенчатый процесс в пищеварительной системе, начинающийся с приема внутрь сырья, чаще всего других организмов. Проглатывание обычно связано с какой-либо механической и химической обработкой. Пищеварение делится на четыре этапа:

  1. Проглатывание: попадание пищи в рот (попадание пищи в пищеварительную систему),
  2. Механическое и химическое разложение: жевание и смешивание полученного болюс с водой, кислоты, желчь и ферменты в желудке и кишечнике, чтобы расщепить сложные молекулы на простые структуры,
  3. Всасывание: питательных веществ из пищеварительной системы в кровеносные и лимфатические капилляры через осмос, активный транспорт, и распространение, и
  4. Egestion (Excretion): удаление непереваренных материалов из пищеварительного тракта посредством дефекация.

В основе этого процесса лежит движение мышц по всей системе через глотание и перистальтика. Каждый шаг в пищеварении требует энергии и, таким образом, накладывает «накладные расходы» на энергию, получаемую от поглощенных веществ. Различия в этих накладных расходах существенно влияют на образ жизни, поведение и даже физическое строение. Примеры можно увидеть у людей, которые значительно отличаются от других гоминидов (отсутствие волос, меньшие челюсти и мускулатура, другой зубной ряд, длина кишечника, приготовление пищи и т. Д.).

Основная часть пищеварения происходит в тонком кишечнике. Толстый кишечник в первую очередь служит местом ферментации неперевариваемых веществ путем кишка бактерий и для рассасывания воды из перевариваемых веществ перед выделением.

В млекопитающие, подготовка к пищеварению начинается с головная фаза в котором слюна производится в рот и пищеварительные ферменты производятся в желудок. Механическое и химическое пищеварение начинается во рту, где находится пища. жевал, и смешанный с слюна начать ферментативную переработку крахмалы. Желудок продолжает механически и химически расщеплять пищу, взбивая и смешивая с кислотами и ферментами. Абсорбция происходит в желудке и желудочно-кишечный тракт, и процесс завершается дефекация.[1]

Процесс пищеварения человека

Основная статья: Пищеварительная система человека
Слюнные железыОколоушной железыПоднижнечелюстная железаПодъязычная железаглоткаЯзыкПищеводПоджелудочная железаЖелудокПанкреатический протокIleumАнусПрямая кишкаЧервеобразный отростокСлепая кишкаНисходящая толстая кишкаВосходящая кишкаПоперечная ободочная кишкаТолстая кишка (анатомия)Желчный протокДвенадцатиперстная кишкаЖелчного пузыряПеченьротовая полость
Верхний и нижний отдел желудочно-кишечного тракта человека

В желудочно-кишечный тракт человека около 9 метров в длину. Еда Физиология пищеварения варьируется у разных людей и зависит от других факторов, таких как характеристики пищи и размер еды, а процесс пищеварения обычно занимает от 24 до 72 часов.[16]

Пищеварение начинается в рот с секрецией слюны и ее пищеварительных ферментов. Пища превращается в болюс механическим жевание и проглотил в пищевод откуда он входит в желудок через действие перистальтика. Желудочный сок содержит соляная кислота и пепсин которые могут повредить стенки желудка и слизь секрет для защиты. Дальнейшее высвобождение ферментов в желудке приводит к дальнейшему расщеплению пищи, что сочетается с взбалтыванием в желудке. Частично переваренная пища попадает в двенадцатиперстная кишка как густая полужидкая химус. В тонком кишечнике происходит большая часть пищеварения, чему способствуют секреции желчь, панкреатический сок и кишечный сок. Стенки кишечника выстланы ворсинки, и их эпителиальные клетки покрыт многочисленными микроворсинки улучшить усвоение питательных веществ за счет увеличения площадь поверхности кишечника.

В толстом кишечнике прохождение пищи происходит медленнее, что способствует ферментации Кишечная флора иметь место. Здесь вода абсорбируется, а отходы хранятся в виде кал удаляется при дефекации через заднепроходной канал и анус.

Механизмы нервного и биохимического контроля

Другой фазы пищеварения имеют место в том числе: головная фаза, желудочная фаза, и кишечная фаза.

Головная фаза возникает при виде, мысли и запахе пищи, которые стимулируют кора головного мозга. Стимулы вкуса и запаха отправляются гипоталамус и продолговатый мозг. После этого он проходит через блуждающий нерв и высвобождение ацетилхолина. Желудочная секреция в этой фазе повышается до 40% от максимальной скорости. Кислота в желудке на этом этапе не нейтрализуется пищей и, таким образом, препятствует пристеночной (выделяет кислоту) и G клетка (секретирует гастрин) активность через Ячейка D секреция соматостатин.

Желудочная фаза длится от 3 до 4 часов. Это стимулируется растяжение желудка, наличие пищи в желудке и снижение pH. Вздутие живота активирует длительный и миэнтерический рефлексы. Это активирует высвобождение ацетилхолин, что стимулирует высвобождение большего количества желудочный сок. Когда белок попадает в желудок, он связывается с водород ионов, что увеличивает pH из желудок. Подавление гастрина и Желудочный сок секреция поднята. Это вызывает G клетки выпустить гастрин, что, в свою очередь, стимулирует париетальные клетки выделять желудочную кислоту. Желудочная кислота около 0,5% соляная кислота (HCl), который снижает pH до желаемого значения 1–3. Выделение кислоты также вызывается: ацетилхолин и гистамин.

Кишечная фаза состоит из двух частей: возбуждающей и тормозной. Частично переваренная пища заполняет двенадцатиперстная кишка. Это вызывает высвобождение кишечного гастрина. Энтерогастральный рефлекс угнетает ядра блуждающего нерва, активируя симпатические волокна вызывая пилорического сфинктера чтобы затянуть, чтобы предотвратить попадание большего количества пищи, и подавляет местные рефлексы.

Разложение на питательные вещества

Переваривание белков

Переваривание белков происходит в желудке и двенадцатиперстная кишка в котором 3 основных фермента, пепсин секретируется желудком и трипсин и химотрипсин секретируются поджелудочной железой, расщепляют пищевые белки на полипептиды которые затем разбиваются на различные экзопептидазы и дипептидазы в аминокислоты. Однако пищеварительные ферменты в основном секретируются как их неактивные предшественники, зимогены. Например, трипсин секретируется поджелудочной железой в виде трипсиноген, который активируется в двенадцатиперстной кишке энтерокиназа с образованием трипсина. Затем трипсин расщепляет белки к меньшему полипептиды.

Переваривание жиров

Основная статья: Метаболизм жирных кислот § Источники жирных кислот в пище, их переваривание, абсорбция, перенос в крови и хранение

Переваривание некоторых жиров может начаться во рту, где лингвальная липаза расщепляет некоторые липиды с короткой цепью на диглицериды. Однако жиры в основном перевариваются в тонком кишечнике.[17] Наличие жира в тонком кишечнике производит гормоны, которые стимулируют высвобождение панкреатическая липаза из поджелудочной железы и желчь из печени, что помогает в эмульгировании жиров для поглощения жирные кислоты.[17] Полное переваривание одной молекулы жира ( триглицерид ) образует смесь жирных кислот, моно- и диглицеридов, а также некоторых непереваренных триглицеридов, но не свободных глицерин молекулы.[17]

Переваривание углеводов

Дальнейшая информация: Углеводный обмен и Катаболизм углеводов

У людей диетические крахмалы состоят из глюкоза единицы, расположенные в длинные цепи, называемые амилозой, полисахарид. Во время пищеварения связи между молекулами глюкозы нарушаются слюной и поджелудочной железой. амилаза, в результате чего цепи глюкозы постепенно уменьшаются. Это приводит к образованию простых сахаров, глюкозы и мальтоза (2 молекулы глюкозы), которые могут всасываться в тонком кишечнике.

Лактаза это фермент, который расщепляет дисахарид лактоза его составным частям, глюкозе и галактоза. Глюкоза и галактоза могут всасываться в тонком кишечнике. Примерно 65 процентов взрослого населения вырабатывают лишь небольшое количество лактазы и не могут есть. неферментированный молочные продукты. Это обычно известно как непереносимость лактозы. Непереносимость лактозы широко варьируется в зависимости от генетического наследия; более 90 процентов людей восточноазиатского происхождения не переносят лактозу по сравнению с примерно 5 процентами людей североевропейского происхождения.[18]

Sucrase это фермент, расщепляющий дисахарид сахароза, широко известный как столовый сахар, тростниковый сахар или свекольный сахар. Переваривание сахарозы дает сахара фруктоза и глюкоза, которые легко всасываются тонким кишечником.

Расщепление ДНК и РНК

Основная статья: метаболизм нуклеиновых кислот

ДНК и РНК разбиты на мононуклеотиды посредством нуклеазы дезоксирибонуклеаза и рибонуклеаза (ДНКаза и РНКаза) из поджелудочной железы.

Неразрушающее пищеварение

Некоторые питательные вещества представляют собой сложные молекулы (например, витамин B12 ), которые были бы уничтожены, если бы их разбили на функциональные группы. Переваривать витамин B12 неразрушающим, гаптокоррин в слюна прочно связывает и защищает B12 молекулы желудочной кислоты, когда они попадают в желудок и отщепляются от своих белковых комплексов.[19]

После B12-комплексы гаптокоррина переходят из желудка через привратник в двенадцатиперстную кишку, протеазы поджелудочной железы отщепляют гаптокоррин от B12 молекулы, которые повторно связываются с внутренний фактор (ЕСЛИ). Эти B12Комплексы -IF перемещаются в подвздошную часть тонкой кишки, где кубилин рецепторы позволяют ассимиляция и тираж B12-IF комплексы в крови.[20]

Пищеварительные гормоны

Действие основных пищеварительных гормонов

Есть по крайней мере пять гормонов, которые помогают и регулируют пищеварительную систему у млекопитающих. У позвоночных есть различия, например, у птиц. Договоренности сложны, и регулярно обнаруживаются дополнительные детали. Например, в последние годы было обнаружено больше связей с метаболическим контролем (в основном, глюкозно-инсулиновой системой).

Значение pH

Пищеварение - сложный процесс, контролируемый несколькими факторами. pH играет решающую роль в нормально функционирующем пищеварительном тракте. Во рту, глотке и пищеводе pH обычно составляет около 6,8, очень слабокислый. Слюна контролирует pH в этой области пищеварительного тракта. Амилаза слюны содержится в слюне и запускает расщепление углеводов на моносахариды. Большинство пищеварительных ферментов чувствительны к pH и денатурируют в среде с высоким или низким pH.

Высокая кислотность желудка препятствует распаду углеводы внутри. Эта кислотность дает два преимущества: денатурирует белки для дальнейшего переваривания в тонком кишечнике и обеспечивают неспецифический иммунитет, повреждая или устраняя различные патогены.[нужна цитата ]

В тонком кишечнике двенадцатиперстная кишка обеспечивает критический баланс pH для активации пищеварительных ферментов. Печень выделяет желчь в двенадцатиперстную кишку, чтобы нейтрализовать кислотную среду желудка, и панкреатический проток впадает в двенадцатиперстную кишку, добавляя бикарбонат для нейтрализации кислого химус, тем самым создавая нейтральную среду. Ткань слизистой оболочки тонкого кишечника щелочная с pH около 8,5.[нужна цитата ]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Матон, Антея; Жан Хопкинс; Чарльз Уильям Маклафлин; Сьюзан Джонсон; Марианна Куон Уорнер; Дэвид ЛаХарт; Джилл Д. Райт (1993). Биология человека и здоровье. Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Prentice Hall. ISBN  978-0-13-981176-0. OCLC  32308337.
  2. ^ Дузенбери, Дэвид Б. (1996). «Жизнь в малом масштабе», стр. 113–115. Научная американская библиотека, Нью-Йорк. ISBN  0-7167-5060-0.
  3. ^ Дузенбери, Дэвид Б. (2009). Жизнь в микромасштабе, п. 280. Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс. ISBN  978-0-674-03116-6.
  4. ^ Вулдридж К. (редактор) (2009). Бактериальные секретируемые белки: секреторные механизмы и роль в патогенезе. Caister Academic Press. ISBN  978-1-904455-42-4.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Сальерс, А.А. И Уитт, Д. (2002). Бактериальный патогенез: молекулярный подход, 2-е изд., Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN  1-55581-171-X
  6. ^ Каскалес Э., Кристи П.Дж. (2003). «Универсальные системы секреции типа IV». Обзоры природы Микробиология. 1 (2): 137–149. Дои:10.1038 / nrmicro753. ЧВК  3873781. PMID  15035043.
  7. ^ Кристи ПиДжей; Атмакури К; Jabubowski S; Кришнамурти V; Каскалес Э. (2005). «Биогенез, архитектура и функция бактериальных систем секреции IV типа». Анну Рев Микробиол. 59: 451–485. Дои:10.1146 / annurev.micro.58.030603.123630. ЧВК  3872966. PMID  16153176.
  8. ^ Chatterjee, S.N .; Дас, Дж (1967). "Электронно-микроскопические наблюдения за выведением материала клеточной стенки Холерный вибрион". Журнал общей микробиологии. 49 (1): 1–11. Дои:10.1099/00221287-49-1-1. PMID  4168882.
  9. ^ Kuehn, M.J .; Кести, Северная Каролина (2005). «Бактериальные везикулы внешней мембраны и взаимодействие хозяина-патогена». Гены и развитие. 19 (22): 2645–2655. Дои:10.1101 / gad.1299905. PMID  16291643.
  10. ^ McBroom, A.J .; Куен, М.Дж. (2007). «Высвобождение везикул наружной мембраны грамотрицательными бактериями является новой реакцией оболочки на стресс». Молекулярная микробиология. 63 (2): 545–558. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2006.05522.x. ЧВК  1868505. PMID  17163978.
  11. ^ Leege, Лисса. "Как мухоловка Венеры переваривает мух?". Scientific American. Получено 2008-08-20.
  12. ^ Boettner, D.R .; Huston, C.D .; Linford, A.S .; Buss, S.N .; Houpt, E .; Sherman, N.E .; Петри, W.A. (2008). «Entamoeba histolytica Фагоцитоз эритроцитов человека с участием PATMK, члена семейства трансмембранных киназ». Патогены PLOS. 4 (1): e8. Дои:10.1371 / journal.ppat.0040008. ЧВК  2211552. PMID  18208324.
  13. ^ Miserez, A; Ли, У; Уэйт, H; Зок, Ф (2007). «Клювы гигантских кальмаров: вдохновение для создания прочных органических композитов». Acta Biomaterialia. 3 (1): 139–149. Дои:10.1016 / j.actbio.2006.09.004. PMID  17113369.
  14. ^ Гордон Джон Ларкман Рамел (29 сентября 2008 г.). «Пищеварительный тракт у птиц». Получено 2008-12-16.
  15. ^ Леви, Венделл (1977). Голубь. Самтер, Южная Каролина: Levi Publishing Co, Inc. ISBN  978-0-85390-013-9.
  16. ^ Конг Ф., Сингх Р.П. (июнь 2008 г.). «Распад твердой пищи в желудке человека». J. Food Sci. 73 (5): R67–80. Дои:10.1111 / j.1750-3841.2008.00766.x. PMID  18577009.
  17. ^ а б c Переваривание жиров (триацилглицеринов)
  18. ^ "Домашний справочник по генетике". Национальная медицинская библиотека США. Национальные институты здравоохранения США. Получено 27 июн 2015.
  19. ^ Nexo E, Hoffmann-Lücke E (июль 2011 г.). «Холотранскобаламин, маркер статуса витамина B-12: аналитические аспекты и клиническое применение». Am. J. Clin. Нутр. 94 (1): 359S – 365S. Дои:10.3945 / ajcn.111.013458. ЧВК  3127504. PMID  21593496.
  20. ^ Виола-Виллегас Н., Рабидо А.Е., Бартоломя М., Зубиета Дж., Дойл Р.П. (август 2009 г.). «Нацеленность на рецептор кубилина через путь поглощения витамина B (12): цитотоксичность и понимание механизма посредством флуоресцентной доставки Re (I)». J. Med. Chem. 52 (16): 5253–5261. Дои:10.1021 / jm900777v. PMID  19627091.

внешние ссылки

Библиотечные ресурсы около
Пищеварительная система