Enzymy trawienne
Enzymy trawienne – grupa enzymów wydzielanych w układzie pokarmowym, w większości hydrolaz (enzymów hydrolitycznych), katalizujących rozkład związków bardziej złożonych do prostszych (z udziałem wody). U wszystkich heterotrofów (organizmów cudzożywnych) procesy trawienia przebiegają podobnie i uczestniczą w nich takie same lub bardzo podobne grupy enzymów, które wytwarzane są przez wyspecjalizowane gruczoły trawienne.
Podział
- Peptydazy (podgrupa proteaz, enzymów proteolitycznych) – powodują rozpad wiązań peptydowych w białkach. Ich synteza i wydzielanie odbywa się w postaci nieczynnych proenzymów, formę aktywną przyjmują dopiero w świetle przewodu pokarmowego, w wyniku działania określonych czynników (np. pepsynogen aktywuje się do pepsyny pod wpływem niskiego pH w żołądku). Dzieli się je ze względu na miejsce działania w cząsteczce białka:
- endopeptydazy – powodują rozpad wiązań peptydowych w środku łańcucha aminokwasów.
- egzopeptydazy – powodują rozpad skrajnych wiązań peptydowych w łańcuchu.
- Amylazy (enzymy amylolityczne) – powodują rozpad wiązań glikozydowych w węglowodanach.
- Lipazy (enzymy lipolityczne) – powodują hydrolizę wiązań estrowych w tłuszczach. Dzięki żółci ich działanie jest skuteczniejsze.
- Nukleazy – powodują rozpad kwasów nukleinowych na pentozy, zasady purynowe i pirymidynowe oraz kwas fosforowy. Nukleazy dzieli się:
- ze względu na miejsce działania, na:
- endonukleazy – powodują rozpad wiązań fosfodiestrowych wewnątrz łańcucha kwasu nukleinowego, co prowadzi do powstania oligonukleotydów
- egzonukleazy – powodują odłączanie nukleotydów od końców kwasu nukleinowego
- ze względu na rodzaj kwasu nukleinowego, na który działają, na:
- rybonukleazy – działają na kwasy rybonukleinowe (RNA)
- deoksyrybonukleazy – działają na kwas deoksyrybonukleinowy (DNA).
- ze względu na miejsce działania, na:
Rodzaje
| Miejsce działania | Wydzielnia | Optymalne pH | Gruczoł wytwarzający | Nazwa enzymu (rodzaj enzymu) | Działanie |
|---|---|---|---|---|---|
| jama ustna | ślina | 7 | gruczoły ślinowe(ślinianki) | amylaza ślinowa | Zapoczątkowuje wstępne trawienie węglowodanów, rozcina długołańcuchowe polisacharydy (skrobię i glikogen) na dekstryny (oligosacharydy) i maltozę. |
| lizozym | Nie uczestniczy w trawieniu pokarmu, ma działanie bakteriobójcze. | ||||
| żołądek | sok żołądkowy | 1-2 | gruczoły żołądkowe | pepsyna (endoproteaza) | Zapoczątkowuje rozkład białek (polipeptydów na krótsze łańcuchy polipeptydowe i oligopeptydy. Jest również aktywatorem dla następnych cząsteczek pepsynogenu(zjawisko autokatalizy). |
| podpuszczka (rennina) | Ścina kazeinę (białko mleka) na parakazeinian wapnia. Występuje jedynie w okresie niemowlęcym | ||||
| lipaza żołądkowa | Zapoczątkowuje rozkład zemulgowanych tłuszczów (np. mleka, śmietany) na diacyloglicerole, monoacyloglicerole, glicerol i kwasy tłuszczowe. | ||||
| Jelito cienkie | sok trzustkowy | 7,1–8,4 | trzustka | amylaza trzustkowa | |
| trypsyna | Dalszy rozkład polipeptydów na peptydy i oligopeptydy. Trypsyna jest również aktywatorem następnych cząsteczek trypsynogenu (zjawisko autokatalizy) i chymotrypsynogenu. | ||||
| chymotrypsyna | |||||
| elastaza | Rozcinania wiązania peptydowe, zlokalizowane w pobliżu aminokwasów o małych łańcuchach bocznych np.: glicyna, alanina, seryna. Degraduje elastynę. | ||||
| karboksypeptydazy | Rozkład skrajnych wiązań peptydowych, odłączając pojedyncze aminokwasy od C-końca (końca karboksylowego). | ||||
| nukleazy trzustkowe (DN-aza, RN-aza) | Rozkładają kwasy nukleinowe na nukleotydy. | ||||
| lipaza trzustkowa | Rozkład zemulgowanych tłuszczów na diacyloglicerole, monoacyloglicerole, glicerol i kwasy tłuszczowe. Żółć pomaga w emulgacji tłuszczów. | ||||
| sok jelitowy | >7 | gruczoły jelitowe (Lieberkühna) | maltaza | Rozkład maltozy (disacharydu) na 2 cząsteczki glukozy. | |
| laktaza | Rozkłada disacharyd laktozę do glukozy i galaktozy. | ||||
| sacharaza | Rozkłada disacharyd sacharozę do glukozy i fruktozy. | ||||
| karboksypeptydazy | Rozkład skrajnych wiązań peptydowych, odłączając pojedyncze aminokwasy od C-końca (końca karboksylowego). | ||||
| aminopeptydazy | Rozkład skrajnych wiązań peptydowych, odłączając pojedyncze aminokwasy od N-końca (końca aminowego). | ||||
| nukleotydazy | Rozkład nukleotydów na nukleozydy | ||||
| nukleozydazy i fosfatazy | Rozkład nukleozydów na zasady azotowe, cukry i fosforany |
Bibliografia
- Barbara Bukała: Biologia. Fizjologia zwierząt z elementami fizjologii człowieka. Kraków: Wydawnictwo Szkolne Omega, 2005, s. 161–164. ISBN 83-7267-192-3.
- BIOLOGIA, Vademecum maturalne 2011. Monika Balcerowicz (red.). Gdynia: Operon, 2010, s. 233. ISBN 978-83-7680-166-7.
- Campbell Biology. Tenth Edition. Pearson Education, Inc., 2014. ISBN 0-321-77565-1.