Ovqat hazm qilish murakkab ko'p bosqichli fiziologik jarayon bo'lib, uning davomida ovqat hazm qilish tizimiga kiradigan oziq-ovqat (organizm uchun energiya va oziq moddalar manbai) mexanik va kimyoviy ishlov berishdan o'tadi.
Ovqat hazm qilish jarayonining xususiyatlari
Oziq-ovqatlarni hazm qilish mexanik (namlash va maydalash) va kimyoviy ishlov berishni o'z ichiga oladi. Kimyoviy jarayon murakkab moddalarni oddiyroq elementlarga parchalashning bir qator ketma-ket bosqichlarini o'z ichiga oladi, keyinchalik ular qonga singib ketadi.
Koagulyant tvorog va fermentlarning turlari
Fermentlarning uch turi mavjud.
Fermentatsiya natijasida hosil bo'lgan ximozin
Faollashtirish jarayoni ferment va sharoitga qarab mono- yoki bimolekulyar reaktsiya orqali sodir bo'ladi. Bu shuni ko'rsatadiki, aksariyat hollarda aminokislotalarning kamida 85% immunokimyoviy o'zaro reaktsiyalar bilan bir xil bo'lishi kerak.Ferment asosan endopeptid faolligiga va juda kam ekzopeptid faolligiga ega, bu faol joyning keng bo'lishi va ettita aminokislota qoldig'ini o'z ichiga olishi mumkinligi bilan bog'liq. Shu sababli, u murakkab o'ziga xoslikka ega va ferment o'ziga xos bo'lmagan ko'rinadi. Ba'zi mavjud aspartik proteazlar ko'p yoki kamroq fermentativ kompozitsiyalarni o'z ichiga olgan molekulyar variantlarga ega, mikroheterogenlik koagulyant fermentlar to'plami bilan ko'proq yoki kamroq ifodalanadi. Mikrogeterogenlik glikoliz, fosforlanish, deamidlanish yoki qisman proteolizga sabab bo'ladi.
Bu qachon sodir bo'ladi majburiy ishtirok etish organizmdagi jarayonlarni tezlashtiradigan fermentlar. Katalizatorlar ishlab chiqariladi va ular chiqaradigan sharbatlarning bir qismidir. Fermentlarning shakllanishi bir vaqtning o'zida oshqozon, og'iz bo'shlig'i va ovqat hazm qilish traktining boshqa qismlarida qanday muhit o'rnatilganiga bog'liq.
Og'iz bo'shlig'i, halqum va qizilo'ngachdan o'tib, oshqozonga suyuqlik aralashmasi va tishlar tomonidan ezilgan holda kiradi.Bu aralashma me'da shirasining ta'sirida suyuq va yarim suyuq massaga aylanadi va yaxshilab aralashtiriladi. devorlarning peristaltikasi tufayli. Keyinchalik u o'n ikki barmoqli ichakka kiradi, u erda fermentlar tomonidan qayta ishlanadi.
Maxsus molekulyar jihatlar
Bu sut koagulyatsiyasining yuqori o'ziga xosligi va qoida tariqasida past proteolitik faollik bilan tavsiflanadi. Proximozin deb ham ataladigan quimogen kislota bilan davolash orqali faol fermentga aylanadi. Bu pH 2 da psevdoximozin oraliq mahsuloti orqali sodir bo'ladi, bu erda faollashuv tezligi tez bo'lib, u yuqori pHda ximozinga aylanadi. Ular yuqori darajadagi proteolitik faollik va issiqlik bilan ishlov berishga chidamliligi bilan ajralib turadi. Bu fermentlar gomologik, lekin har xil o'ziga xos xususiyatlarga ega. . Oziq-ovqatning hazm bo'lishi gidroliz deb ataladigan reaktsiya natijasida yuzaga keladi, bu suv molekulalari ishtirokida ma'lum moddalarning parchalanishini o'z ichiga oladi.
Ovqatning tabiati og'iz va oshqozonda qanday muhit o'rnatilishini aniqlaydi. Oddiy og'iz bo'shlig'i ozgina gidroksidi muhit. Meva va sharbatlar pH ning pasayishiga olib keladi og'iz suyuqligi(3.0) va kislotali muhit hosil bo'lishi. Ammoniy va karbamid (mentol, pishloq, yong'oq) o'z ichiga olgan mahsulotlar tupurik reaktsiyasini ishqoriy (pH 8,0) bo'lishiga olib kelishi mumkin.
Oshqozonning tuzilishi
Oshqozon ichi bo'sh organ bo'lib, unda oziq-ovqat saqlanadi, qisman hazm qilinadi va so'riladi. Organ qorin bo'shlig'ining yuqori yarmida joylashgan. Agar siz kindik va ko'krak orqali vertikal chiziq chizsangiz, oshqozonning taxminan 3/4 qismi uning chap tomonida bo'ladi. Voyaga etgan odamda oshqozon hajmi o'rtacha 2-3 litrni tashkil qiladi. Ko'p miqdorda oziq-ovqat iste'mol qilganda, u ko'payadi va agar odam och bo'lsa, u kamayadi.
Ushbu gidroliz reaktsiyalari odatda gidrolitik fermentlar deb ataladigan fermentlar tomonidan katalizlanadi. Ovqat hazm qilish fermentlari - bu ovqat hazm qilish tizimining organlarida ajralib chiqadigan biologik katalizatorlar bo'lib, ular oziq-ovqatlarda mavjud bo'lgan molekulalarni, kichikroq organik birikmalarni kamaytiradigan kimyoviy reaktsiyalarni rag'batlantiradilar, ularning organizm tomonidan so'rilishi va ishlatilishiga imkon beradi.
Ovqat hazm qilish fermentlari uglevodlar, lipidlar yoki oqsillar bo'ladimi, ular ta'sir qiladigan substratga qarab nomlanadi. Proteaz karbongidraza lipaz nukleaza maltaza amilaza. . Fermentlar juda katta va murakkab oqsil molekulalari, biokimyoviy reaksiyalarda katalizator vazifasini bajaradi. Kraxmalda ular bo'shatish orqali harakat qiladilar turli mahsulotlar, shu jumladan dekstrinlar va glyukoza birliklaridan tashkil topgan asta-sekin kichik polimerlar. Tuprik va oshqozon osti bezida ishlab chiqariladigan amilaza turli zamburug'lar, bakteriyalar va sabzavotlar tomonidan ham ishlab chiqariladi.
Oshqozonning shakli uning oziq-ovqat va gazlar bilan to'ldirilishiga, shuningdek, qo'shni organlarning holatiga qarab o'zgarishi mumkin: oshqozon osti bezi, jigar, ichak. Oshqozon shakliga uning devorlarining ohangi ham ta'sir qiladi.
Oshqozon ovqat hazm qilish traktining kengaytirilgan qismidir. Kirish joyida ovqatning qizilo'ngachdan oshqozonga bo'linib o'tishini ta'minlaydigan sfinkter (pilorik qopqoq) mavjud. Qizilo'ngachning kirish qismiga qo'shni bo'lgan qismga yurak qismi deyiladi. Uning chap tomonida oshqozon tubi joylashgan. O'rta qism "oshqozon tanasi" deb ataladi.
Amilazalar ikki guruhga bo'linadi: endoamilazalar va ekzoamilazalar. Endoamilazalar kraxmal molekulasidagi tasodifiy gidrolizni katalizlaydi. Ekzoamilazalar faqat a-amilaza kabi -1,4 glikozid birikmalarini yoki amiloglyukozidaza va glikozidaza kabi a-1,4 va a-1,6 bog'lanishlarini faqat gidrolizlaydi. Amilaza, boshqa barcha fermentlar singari, katalizator vazifasini bajaradi, ya'ni u reaktsiya bilan o'zgarmaydi, balki uni osonlashtiradi, unga erishish uchun zarur bo'lgan energiya miqdorini kamaytiradi. Amilaza gidrolizni katalizlash orqali kraxmalni hazm qiladi, bu suvning bir molekulasi qo'shilishi bilan yo'q qilinadi.
Organning antrum (oxiri) va o'n ikki barmoqli ichak o'rtasida yana bir pilorus mavjud. Uning ochilishi va yopilishi kimyoviy tirnash xususiyati beruvchi moddalar tomonidan boshqariladi ingichka ichak.
Oshqozon devori tuzilishining xususiyatlari
Oshqozon devori uchta qatlam bilan qoplangan. Ichki qavat shilliq qavatdir. U burmalar hosil qiladi va uning butun yuzasi me'da shirasini chiqaradigan bezlar (jami 35 millionga yaqin) bilan qoplangan, ovqat hazm qilish fermentlari, oziq-ovqat mahsulotlarini kimyoviy qayta ishlash uchun mo'ljallangan. Ushbu bezlarning faoliyati ma'lum bir davrda oshqozonda qanday muhit - gidroksidi yoki kislotali - o'rnatilishini aniqlaydi.
Shunday qilib, maltozda kraxmal plyus suv hosil bo'ladi. Keyin boshqa fermentlar maltozani glyukozaga parchalaydi, bu esa devorlar orqali so'riladi ingichka ichak, va jigarga olingandan keyin u energiya sifatida ishlatiladi. Kraxmal molekulalarining katalitik parchalanishiga qo'shimcha ravishda, qo'ziqorin alfa-amilazasi 30 dan ortiq fermentativ funktsiyalarni, shu jumladan yog 'va oqsil molekulalarini parchalashni amalga oshirishga qodir bo'lgan multifermentdir. Bundan tashqari, u kraxmalni 450 barobar ko'proq maltozaga aylantirishga qodir o'z vazni. -Amilaza yog'larning gidrolizlanishini katalizlaydi, ularni glitserin va yog' kislotalariga, oqsillarni proteozalarga va kraxmal hosilalarini dekstrin va oddiy qandlarga aylantiradi.
Submukoza juda qalin tuzilishga ega, nervlar va tomirlar orqali kiradi.
Uchinchi qatlam kuchli membrana bo'lib, u oziq-ovqatni qayta ishlash va itarish uchun zarur bo'lgan silliq mushak tolalaridan iborat.
Oshqozonning tashqi tomoni zich parda - qorin parda bilan qoplangan.
Uning faolligi pH 7 ga yaqin. Ko'rsatkichlar:? -Amilaza kraxmal, yog'lar va oqsillarning hazm bo'lishini tezlashtiradi va osonlashtiradi. Shunday qilib, u tananing oziq-ovqatdan foydalanishini oshirishi va oshqozon osti bezi sekretsiyasi etishmovchiligi va oshqozon osti bezining surunkali yallig'lanishini davolash uchun ishlatilishi mumkin.
Qo'llash mumkin bo'lmagan holatlar: qo'ziqorin fermentiga yuqori sezuvchanligi ma'lum bo'lgan bemorlarga qo'llanilmasligi kerak. Salbiy reaktsiyalar: qo'ziqorin fermentiga yuqori sezuvchanligi bo'lgan odamlarda allergik reaktsiyalar ehtimoli. Lipazalar o'simlik, cho'chqa yoki mikrobial kelib chiqishi bo'lishi mumkin va ikkinchisi muhim afzalliklarga ega. Oshqozon osti bezida ishlab chiqarish etishmovchiligi yuzaga kelganda foydali bo'lgan lipaz fermenti bo'lib, uning qo'shimchasi ovqat hazm qilish buzilishi, çölyak kasalligi va boshqalar uchun foydali bo'lishi mumkin. kistik fibroz va Kron kasalligi.
Oshqozon shirasi: tarkibi va xususiyatlari
Ovqat hazm qilish bosqichida asosiy rolni me'da shirasi o'ynaydi. Oshqozon bezlari tuzilishi jihatidan xilma-xildir, lekin oshqozon suyuqligining hosil bo'lishida asosiy rolni pepsinogen, xlorid kislota va shilimshiq moddalarni (shilliq) chiqaradigan hujayralar bajaradi.
Lipaza ichakdagi yog'larning parchalanishi va so'rilishi uchun javobgardir. Ichaklardagi ozuqa moddalarining so'rilishi va hazm bo'lishi uchun zarur bo'lgan, lipidlarning, ayniqsa triglitseridlarning parchalanishi uchun mas'ul bo'lgan ferment, lipaz, ozuqa moddalarini tegishli darajada ushlab turish orqali organizmga oziq-ovqatni osonroq so'rish imkonini beradi. Inson tanasida lipaza asosan oshqozon osti bezi tomonidan ishlab chiqariladi, ammo og'iz bo'shlig'i va oshqozon tomonidan ham chiqariladi. Ko'p odamlar etarli miqdorda oshqozon osti bezi lipazini ishlab chiqaradilar.
Ba'zi hollarda lipaz qo'shimchalaridan foydalanish maqsadga muvofiq bo'lishi mumkin surunkali buzilish oshqozon. 18 kishi ishtirokida o'tkazilgan tadqiqotda lipaz va boshqa oshqozon osti bezi fermentlarini o'z ichiga olgan qo'shimchalar yuqori yog'li ovqatni iste'mol qilgandan keyin oshqozon bosimini, ko'z yoshini, gazni va noqulaylikni kamaytirishi ko'rsatilgan. Ushbu alomatlarning ba'zilari irritabiy ichak sindromi bilan bog'liq bo'lganligi sababli, bu holatga ega bo'lgan ba'zi odamlar oshqozon osti bezi fermentlarini qo'llash bilan yaxshilanishi mumkin.
Ovqat hazm qilish sharbati rangsiz, hidsiz suyuqlik bo'lib, oshqozonda qanday muhit bo'lishi kerakligini aniqlaydi. U aniq kislotali reaktsiyaga ega. Patologiyalarni aniqlash uchun tadqiqot o'tkazayotganda, mutaxassis bo'sh (ro'za) oshqozonda qanday muhit mavjudligini aniqlash oson. Odatda och qoringa sharbatning kislotaligi nisbatan past bo'lishi hisobga olinadi, ammo sekretsiya rag'batlantirilganda u sezilarli darajada oshadi.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, lipaz çölyak kasalligi holatlarida foydali bo'lishi mumkin, bu oziq-ovqatdan kleykovina ichak traktiga zarar etkazadi. Alomatlar orasida qorin og'rig'i, vazn yo'qotish va charchoq bor. Çölyak kasalligi bilan og'rigan 40 nafar bolada o'tkazilgan tadqiqotda, oshqozon osti bezi terapiyasini olganlar platsebo guruhiga nisbatan og'irlikning biroz oshishini ko'rsatdi. Oshqozon osti bezi etishmovchiligi va kist fibrozisi bo'lgan odamlar ko'pincha lipaza va boshqa ferment qo'shimchalariga muhtoj. Çölyak kasalligi, Kron kasalligi yoki ovqat hazm qilish kasalliklari bo'lgan odamlarda oshqozon osti bezi fermentlari, shu jumladan lipaz etishmovchiligi bo'lishi mumkin.
Oddiy ovqatlanish rejimiga rioya qilgan odam kun davomida 1,5-2,5 litr oshqozon suyuqligini ishlab chiqaradi. Oshqozonda yuzaga keladigan asosiy jarayon oqsillarning dastlabki parchalanishi hisoblanadi. Oshqozon shirasi ovqat hazm qilish jarayoni uchun katalizatorlar sekretsiyasiga ta'sir qilganligi sababli, oshqozon fermentlari qaysi muhitda - kislotali muhitda faol ekanligi aniq bo'ladi.
Ko'rsatmalar: oshqozon osti bezi fermenti etishmovchiligi, dispepsiya, kist fibrozi va çölyak kasalligi, Kron kasalligi. Qo'llash mumkin bo'lmagan holatlar: ma'lumotnomalarda havolalar yo'q. Nojo'ya ta'sirlar: yuqorida tavsiya etilgan dozani qo'llashda nojo'ya ta'sirlar haqida xabarlar yo'q.
Ehtiyot choralari: Lipazani betain gidroxlorid yoki xlorid kislotasi bilan bir vaqtda qabul qilmaslik kerak, bu fermentni yo'q qilishi mumkin. O'zaro ta'sirlar: Agar bemor orlistatni qabul qilsa, shifokoringiz bilan gaplashing, chunki u lipaza qo'shimchalarining faolligiga to'sqinlik qiladi va ularning yog'larni parchalash qobiliyatini bloklaydi.
Oshqozon shilliq qavati bezlari tomonidan ishlab chiqarilgan fermentlar
Pepsin ovqat hazm qilish shirasining eng muhim fermenti bo'lib, oqsillarni parchalashda ishtirok etadi. U o'zidan oldingi pepsinogenning xlorid kislotasi ta'siri ostida ishlab chiqariladi. Pepsinning ta'siri bo'linadigan sharbatning taxminan 95% ni tashkil qiladi. Haqiqiy misollar uning faolligi qanchalik yuqori ekanligini ko'rsatadi: bu moddaning 1 g 50 kg tuxum oqini hazm qilish va 100 000 litr sutni ikki soat ichida tvorog uchun etarli.
Bu oshqozon osti bezi tomonidan chiqariladigan ferment bo'lib, oshqozon pepsin ta'siridan kelib chiqadigan oqsillarning parchalanishida ishtirok etadi. Proteaza proferment sifatida ajralib chiqadi va ichak shirasi bilan faollashadi. Oshqozon osti bezi sekretsiyasi pasayganda, boshqa oshqozon osti bezi amilazalari va propansin lipazlari bilan birga qo'llaniladi.
Proteazlar - oqsillardagi aminokislotalar orasidagi peptid aloqalarini buzadigan fermentlar. Bu jarayon proteolitik parchalanish deb ataladi, bu asosan ovqat hazm qilish va qon ivishida ishtirok etadigan fermentlarni faollashtirish yoki inaktivatsiya qilishning umumiy mexanizmi.
Musin (oshqozon shilliq qavati) - oqsil moddalarining murakkab majmuasi. U oshqozon shilliq qavatining butun yuzasini qoplaydi va uni mexanik shikastlanishdan ham, o'z-o'zini hazm qilishdan ham himoya qiladi, chunki u xlorid kislota ta'sirini susaytirishi, boshqacha qilib aytganda, uni zararsizlantirishi mumkin.
Lipaza oshqozonda ham mavjud - Gastrik lipaz faol emas va asosan sut yog'lariga ta'sir qiladi.
Proteazlar barcha organizmlarda tabiiy ravishda uchraydi va ularning genetik tarkibining 1-5% ni tashkil qiladi. Bu fermentlar oziq-ovqat oqsillarini oddiy hazm qilishdan tortib yuqori darajada tartibga solinadigan kaskadlargacha bo'lgan keng ko'lamli metabolik reaktsiyalarda ishtirok etadi. Proteazlar viruslar, bakteriyalar, protozoa, xamirturush va zamburug'lar kabi turli xil mikroorganizmlarda mavjud. O'simlik va hayvon proteazlarining fermentlarga bo'lgan global talabni qondira olmasligi mikrob kelib chiqishi proteazlariga qiziqishning ortishiga olib keldi.
Mikroorganizmlar katta biokimyoviy xilma-xilligi va qulayligi tufayli proteazlarning ajoyib manbai hisoblanadi genetik manipulyatsiya. Ko'p sonli proteinazalar turga qarab alohida mikroorganizmlar yoki hatto bir xil turdagi turli shtammlar tomonidan ishlab chiqariladi. Madaniyat sharoitlarini o'zgartirish orqali bir xil shtamm tomonidan turli xil proteinazalar ham ishlab chiqarilishi mumkin.
Yana bir ta'kidlash joizki, u B12 vitaminining so'rilishini rag'batlantiradi. ichki omil Qal'a. Eslatib o'tamiz, B 12 vitamini qondagi gemoglobinni tashish uchun zarurdir.
Ovqat hazm qilishda xlorid kislotaning roli
Xlorid kislotasi me'da shirasining fermentlarini faollashtiradi va oqsillarni hazm bo'lishiga yordam beradi, chunki bu ularning shishishi va bo'shashishiga olib keladi. Bundan tashqari, u oziq-ovqat bilan tanaga kiradigan bakteriyalarni o'ldiradi. Xlorid kislotasi oshqozondagi muhitdan, undagi oziq-ovqat bormi yoki bo'sh bo'lishidan qat'i nazar, kichik dozalarda chiqariladi.
Dozaj: Doza 600 birlikdan 500 birlikgacha o'zgaradi. Qo'llash mumkin bo'lmagan holatlar: bakterial fermentga yuqori sezuvchanligi ma'lum bo'lgan bemorlarga qo'llanilmasligi kerak. Yon ta'siri: bakterial fermentga yuqori sezuvchanligi bo'lgan odamlarda allergik reaktsiyalar ehtimoli.
Har ovqat bilan 1-2 kapsuladan oling. Pepsinogen fermentning faol bo'lmagan shaklidir. Ushbu prekursor oshqozon shilliq qavati tomonidan chiqariladi va faol bo'lishi uchun xlorid kislotasi bilan davolash kerak. Pepsinogenning taxminan 1% qon oqimiga kirishi mumkin va oshqozon kasalliklarining foydali ko'rsatkichi bo'lishi mumkin. Xususan, maqsad bilan uning qiymatlari hisobga olinadi.
Ammo uning sekretsiyasi kunning vaqtiga bog'liq: minimal daraja ekanligi aniqlandi oshqozon sekretsiyasi ertalab soat 7 dan 11 gacha, maksimal esa kechasi kuzatiladi. Oziq-ovqat oshqozonga kirganda, faollik oshishi tufayli kislota sekretsiyasi rag'batlantiriladi vagus nervi, oshqozon kengayishi va kimyoviy ta'sir qilish shilliq qavatdagi oziq-ovqat komponentlari.
Pepsinogen va pepsin: biologik rol va oqsil hazm qilish
Oshqozon shilliq qavatining salomatligi va funksionalligini kuzatib boring; Gastrit rivojlanish xavfini baholang; Muayyan patologik sharoitlar natijasida zarar ko'rganlarning ulushini aniqlang. Pepsin zimogen sifatida, ya'ni aniq strukturaviy o'zgarishlardan so'ng funktsional imkoniyatlarga ega bo'lgan faol bo'lmagan shaklda chiqariladi. Xususan, oshqozon parietal hujayralari tomonidan chiqariladigan xlorid kislota proteolitik kesma orqali pepsinogenni, uning kashshofi pepsinga aylantiradi, natijada qirqga yaqin aminokislotalar chiqariladi.
Oshqozonda qanday muhit standart, norma va og'ish deb hisoblanadi
Sog'lom odamning oshqozonida atrof-muhit haqida gapirganda, organning turli qismlari turli xil kislotalik qiymatlariga ega ekanligini hisobga olish kerak. Shunday qilib, eng yuqori qiymat 0,86 pH, minimal esa 8,3. Oshqozonning och qoringa tanasida kislotalikning standart ko'rsatkichi 1,5-2,0; ichki shilliq qavat yuzasida pH 1,5-2,0, bu qatlamning chuqurligida esa 7,0; oshqozonning oxirgi qismida 1,3 dan 7,4 gacha o'zgarib turadi.
Oshqozon kasalliklari kislota ishlab chiqarish va neiolizning nomutanosibligi natijasida rivojlanadi va bevosita oshqozon muhitiga bog'liq. PH qiymatlari har doim normal bo'lishi muhimdir.
Xlorid kislotaning uzoq muddatli gipersekretsiyasi yoki kislotaning etarli darajada neytrallanishi oshqozonda kislotalilikning oshishiga olib keladi. Bunday holda kislotaga bog'liq patologiyalar rivojlanadi.
Past kislotalilik (gastroduodenit) va saraton kasalligiga xosdir. Past kislotali gastrit uchun indikator 5,0 pH yoki undan yuqori. Kasalliklar asosan oshqozon shilliq qavati hujayralarining atrofiyasi yoki ularning disfunktsiyasi bilan rivojlanadi.
Jiddiy sekretsiya etishmovchiligi bilan gastrit
Patologiya etuk va keksa bemorlarda uchraydi. Ko'pincha, u ikkinchi darajali, ya'ni undan oldingi boshqa kasallikning fonida rivojlanadi (masalan, yaxshi xulqli oshqozon yarasi) va bu holda oshqozondagi muhit - ishqoriy natijasidir.
Kasallikning rivojlanishi va kechishi mavsumiylikning yo'qligi va alevlenmelerin aniq davriyligi bilan tavsiflanadi, ya'ni ularning paydo bo'lish vaqti va davomiyligi oldindan aytib bo'lmaydi.
Sekretor etishmovchilik belgilari
- Chirigan ta'mi bilan doimiy belching.
- Kuchlanish davrida ko'ngil aynishi va qayt qilish.
- Anoreksiya (ishtahaning etishmasligi).
- Epigastral mintaqada og'irlik hissi.
- Alternativ diareya va ich qotishi.
- Oshqozonda meteorizm, shovqin va qon quyish.
- Damping sindromi: uglevodli ovqatlarni iste'mol qilgandan keyin bosh aylanishi hissi, bu oshqozondan o'n ikki barmoqli ichakka ximusning tez kirib borishi, oshqozon faolligining pasayishi tufayli yuzaga keladi.
- Og'irlikni yo'qotish (vazn yo'qotish bir necha kilogrammgacha).
Gastrogenik diareya quyidagi sabablarga ko'ra yuzaga kelishi mumkin:
- oshqozonga yomon hazm bo'ladigan oziq-ovqat;
- tolalarni hazm qilish jarayonida keskin nomutanosiblik;
- sfinkterning yopish funktsiyasi buzilgan taqdirda tezlashtirilgan oshqozon bo'shlig'i;
- bakteritsid funktsiyasining buzilishi;
- oshqozon osti bezi patologiyalari.
Oddiy yoki ortib borayotgan sekretsiya funktsiyasi bilan gastrit
Bu kasallik ko'proq yoshlarda uchraydi. Bu birlamchi xususiyatga ega, ya'ni bemorda birinchi alomatlar kutilmaganda paydo bo'ladi, chunki bundan oldin u hech qanday noqulaylik his qilmagan va sub'ektiv ravishda o'zini sog'lom deb hisoblagan. Kasallik o'zgaruvchan alevlenmeler va tanaffuslar bilan, aniq mavsumiyliksiz sodir bo'ladi. Tashxisni aniq aniqlash uchun siz shifokor bilan maslahatlashingiz kerak, shunda u tekshiruvni, shu jumladan instrumental tekshiruvni tayinlashi mumkin.
O'tkir bosqichda og'riq va dispeptik sindromlar ustunlik qiladi. Og'riq, qoida tariqasida, ovqatlanish vaqtida inson oshqozonida atrof-muhit bilan aniq bog'liq. Og'riq ovqatdan keyin deyarli darhol paydo bo'ladi. Kech ro'za og'rig'i (ovqatdan keyin biroz vaqt o'tgach) kamroq uchraydi, ikkalasining kombinatsiyasi mumkin.
Sekretsiya funktsiyasining kuchayishi belgilari
- Og'riq odatda o'rtacha, ba'zida epigastral mintaqada bosim va og'irlik bilan birga keladi.
- Kechiktirilgan og'riq kuchli.
- Dispeptik sindrom "nordon" havoning qichishi bilan namoyon bo'ladi, yomon ta'm og'izda, buzilishlar ta'm sezgilari, ko'ngil aynishi, qusish orqali og'riqni yo'qotish.
- Bemorlarda ko'ngil aynishi, ba'zida og'riqli.
- Ichakdagi dispepsiya sindromi ich qotishi yoki diareya bilan namoyon bo'ladi.
- Odatda tajovuzkorlik, kayfiyatning o'zgarishi, uyqusizlik va charchoq bilan tavsiflanadi.
E) gastrektomiya, gastrektomiya, atrofik gastrit paytidagi gastrogen etishmovchiligi.
2. Disaxaridazalar etishmovchiligi (tug'ma, orttirilgan laktaza yoki boshqa disaxaridaza etishmovchiligi), enterositlarning nobud bo'lishi natijasida oziq-ovqat tarkibiy qismlarining hujayra ichidagi tashilishining buzilishi (Kron kasalligi, çölyak enteropatiyasi, radiatsiya, sarkoid) tufayli parietal ovqat hazm qilishning buzilishi. ishemik va boshqa enteritlar).
3. Ichaklardan limfa chiqishining buzilishi - limfa yo'llarining limfanektaziya, limfoma, ichak tuberkulyozi, karsinoid bilan obstruktsiyasi.
4. Qandli diabet, giardiaz, gipertiroidizm, gipogammaglobulinemiya, amiloidoz, OITS, sepsisdagi qo'shma buzilishlar.
Yuqorida sanab o'tilgan barcha shartlar, u yoki bu darajada, ferment terapiyasi uchun ko'rsatmalardir.
Ovqat hazm qilish buzilishiga olib keladigan sabablarning xilma-xilligiga qaramasdan, eng og'ir buzilishlar oshqozon osti bezi kasalliklaridan kelib chiqadi, ular ekzokrin etishmovchilik bilan kechadi. Bu oshqozon osti bezi kasalliklarida uning ekzokrin funktsiyasining etishmovchiligi (surunkali pankreatit, pankreatik fibroz va boshqalar) bilan birga keladi. Ekzokrin pankreatik etishmovchilik eng ko'p uchraydigan kasalliklardan biri bo'lib qolmoqda joriy muammolar V zamonaviy tibbiyot. Rossiyada har yili 500 mingdan ortiq odam ekzokrin etishmovchilik bilan kechadigan oshqozon osti bezining turli patologiyalari tufayli tibbiyot muassasalariga boradi. Bundan tashqari, oziq-ovqatning kimyoviy tuzilishidagi kichik og'ishlar ham ekzokrin pankreatik etishmovchilikning rivojlanishiga olib keladi. Surunkali pankreatitda ekzokrin oshqozon osti bezi etishmovchiligi rivojlanadi kech bosqichlar funktsional faol organ parenximasining progressiv yo'qolishi va uning atrofiyasi tufayli kasalliklar. Shu bilan birga, tana vaznining yo'qolishi bilan oshqozon buzilishining klinik belgilari birinchi o'ringa chiqadi; tizimli asoratlar(immunitet tanqisligi, yuqumli asoratlar, nevrologik kasalliklar va boshqalar). Ba'zi hollarda surunkali pankreatit bilan og'rigan bemorlar og'riq belgisi bezovta qilmaydi va kasallik ekzokrin va / yoki endokrin etishmovchilik sifatida namoyon bo'ladi. Surunkali pankreatitning uzoq muddatli tarixi oshqozon osti bezi saratoni rivojlanish xavfini sezilarli darajada oshiradi. Bugungi kunga kelib, rivojlanishning asosiy sababi ekanligi aniqlandi surunkali pankreatit ekzokrin etishmovchiligi bilan oshqozon osti beziga toksik-metabolik ta'sir ko'rsatadi. Rivojlangan mamlakatlarda spirtli ichimliklarni suiiste'mol qilish surunkali pankreatit rivojlanishining asosiy sababidir, ayniqsa ichuvchilarning ratsionida yuqori protein va yog'li tarkib bilan birga. Ekzokrin pankreatik etishmovchiligi bo'lgan surunkali pankretit bilan og'rigan bemorlarning 55-80 foizida kasallikning etiologiyasi spirtli ichimliklar bilan belgilanadi. Ko'rsatuvchi ma'lumotlar ham mavjud genetik moyillik surunkali pankreatitning rivojlanishi. Bundan tashqari, ichida Yaqinda Sigaret chekish surunkali pankreatitning rivojlanishiga ta'sir qiladi. Ekzokrin pankreatik etishmovchilikning klinik belgilariga meteorizm, steatoreya, ko'ngil aynishi, vazn yo'qotish, mushak atrofiyasi, kamomad yog'da eriydigan vitaminlar. Ekzokrin oshqozon osti bezi etishmovchiligi bilan qorin og'rig'i alomati nafaqat birga keladigan pankreatit, balki gazlarning haddan tashqari to'planishi va najasning tez o'tishi tufayli ichak devorining haddan tashqari cho'zilishi bilan ham yuzaga kelishi mumkin. Ba'zi mualliflarning fikriga ko'ra, ekzokrin pankreatik etishmovchilikda og'riq belgisi ekzokrin etishmovchilikda oshqozon osti bezi fermentlarining sekretsiyasi kamayishi qon plazmasidagi xoletsistokininning yuqori darajasi bilan oshqozon osti bezining giperstimulyatsiyasiga va natijada qorin og'rig'i sindromiga olib kelishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. . Ekzokrin etishmovchilikni tashxislash uchun laboratoriya va instrumental tadqiqot usullari ham qo'llaniladi. Skatologik tadqiqotlar Bugungi kunga qadar o'z ahamiyatini yo'qotmagan va ekzokrin pankreatik etishmovchilik mavjudligini aniqlash uchun mavjud axborot usuli hisoblanadi. Funktsional etishmovchilik bilan polifekal moddalar paydo bo'ladi, najas kulrang tus oladi, "yog'li" ko'rinishga ega, xomilalik, chirigan hid, steatoreya, kreatorreya va kamdan-kam hollarda amiloreya paydo bo'ladi. Ekzokrin funktsiyaning engil buzilishlarida skatologik tekshiruv har doim ham informatsion emas. Najasdagi elastaz-1 ning tarkibini aniqlash ekzokrin pankreatik etishmovchilikning og'irligini baholashning zamonaviy usullaridan biridir, chunki oshqozon osti bezi elastazasi oshqozon-ichak traktidan o'tayotganda uning tuzilishini o'zgartirmaydi. Shuningdek, ekzokrin pankreatik etishmovchilikning rivojlanishiga olib kelgan sababni aniqlashning ajralmas usullari mavjud. ultra-tovushli tadqiqot oshqozon osti bezi, kompyuter tomografiyasi va boshqalar.
Ovqat hazm qilish disfunktsiyasi uchun terapiya ferment preparatlarini qo'llashga asoslangan bo'lib, ularni tanlash oshqozon-ichak traktining patologik o'zgarishlari va motorli buzilishlarining turini, zo'ravonligini, qaytarilishini hisobga olgan holda amalga oshirilishi kerak. Odatda, ferment preparatlari ko'p komponentli dorilar bo'lib, ularning asosini hayvon, o'simlik yoki zamburug'li fermentlar majmuasi tashkil qiladi. sof shakl yoki yordamchi komponentlar (safro kislotalari, aminokislotalar, hemiselülaz, simetikon, adsorbentlar va boshqalar) bilan birgalikda.
IN klinik amaliyot Ferment preparatlarini tanlash va dozalash quyidagi asosiy omillar bilan belgilanadi:
- ozuqa moddalarining parchalanishini ta'minlaydigan faol hazm qilish fermentlarining tarkibi va miqdori;
- preparatni chiqarish shakli: fermentlarning xlorid kislota ta'siriga chidamliligini ta'minlash; o'n ikki barmoqli ichakda fermentlarning tez chiqarilishini ta'minlash; 5-7 birlik oralig'ida fermentlarni chiqarishni ta'minlash. pH;
- yaxshi muhosaba qilinadi va nojo'ya ta'sirlar yo'q;
- uzoq saqlash muddati.
Keling, noyob kompleks ferment tarkibiga ega bo'lgan MPS bilan Unienzyme preparatini batafsil ko'rib chiqaylik (1-jadval).
Noorganik katalizatorlarga ham xos bo'lgan fermentlar uchun uchta asosiy mezon ham qo'llaniladi. Xususan, ular reaksiyadan so‘ng nisbatan o‘zgarishsiz qoladi, ya’ni ular yana chiqariladi va yangi substrat molekulalari bilan reaksiyaga kirisha oladi (garchi atrof-muhit sharoitlarining ferment faolligiga nojo‘ya ta’sirini inkor etib bo‘lmaydi). Fermentlar o'z ta'sirini arzimas darajada kichik konsentratsiyalarda ko'rsatadi (masalan, buzoqning oshqozon shilliq qavatida joylashgan rennin fermentining bir molekulasi 37 ° C da 10 daqiqada 10 6 ga yaqin sut kazeinogen molekulasini qaynatadi). Ferment yoki boshqa katalizatorning mavjudligi yoki yo'qligi muvozanat konstantasining qiymatiga ham, erkin energiyaning o'zgarishiga ham (DG) ta'sir qilmaydi. Katalizatorlar faqat muvozanat nuqtasini siljitmasdan, tizimning termodinamik muvozanatga yaqinlashish tezligini oshiradi. Yuqori muvozanat konstantasi va manfiy DG qiymatiga ega bo'lgan kimyoviy reaktsiyalar odatda ekzergonik deb ataladi. Past muvozanat konstantasi va mos ravishda musbat DG qiymati bo'lgan reaktsiyalar (ular odatda o'z-o'zidan sodir bo'lmaydi) endergonik deb ataladi. Ushbu reaktsiyalarni boshlash va yakunlash uchun tashqaridan energiya oqimi kerak. Biroq, tirik tizimlarda ekzergonik jarayonlar endergonik reaktsiyalar bilan qo'shilib, ikkinchisini zarur energiya bilan ta'minlaydi.
Fermentlar, oqsillar bo'lib, noorganik katalizatorlarning xususiyatlaridan farq qiladigan ushbu organik birikmalar sinfiga xos bo'lgan bir qator xususiyatlarga ega.
Fermentlarning termal labilligi
Kimyoviy reaktsiyalar tezligi haroratga bog'liq bo'lganligi sababli, fermentlar tomonidan katalizlangan reaktsiyalar haroratning o'zgarishiga ham sezgir. Harorat 10°C ga oshganda kimyoviy reaksiya tezligi 2 barobar ortadi. Biroq, fermentning oqsil tabiati tufayli, harorat oshishi bilan ferment oqsilining termal denaturatsiyasi kamayadi. samarali konsentratsiya reaktsiya tezligining keyingi pasayishi bilan ferment. Shunday qilib, taxminan 45-50 ° S gacha, kimyoviy kinetika nazariyasi tomonidan bashorat qilingan reaktsiya tezligini oshirish ta'siri ustunlik qiladi. 45 ° C dan yuqori, ferment oqsilining termal denaturatsiyasi va reaktsiya tezligining tez pasayishi muhimroq bo'ladi (51-rasm).
Shunday qilib, termolablik yoki ortib borayotgan haroratga sezgirlik fermentlarning xarakterli xususiyatlaridan biri bo'lib, ularni noorganik katalizatorlardan keskin ajratib turadi. Ikkinchisi mavjud bo'lganda, harorat oshishi bilan reaktsiya tezligi eksponent ravishda oshadi (51-rasmga qarang).
100 ° C da deyarli barcha fermentlar o'z faolligini yo'qotadi (istisno, shubhasiz, faqat bitta fermentdir. mushak to'qimasi- 100 ° S gacha qizdirishga bardosh beradigan miokinaz). Issiq qonli hayvonlarda ko'pchilik fermentlarning ta'siri uchun optimal harorat 37-40 ° S dir. Past haroratlarda (0 ° yoki undan past) fermentlar, qoida tariqasida, yo'q qilinmaydi (denaturatsiyalanadi), garchi ularning faolligi deyarli nolga tushadi. Barcha holatlarda tegishli haroratga ta'sir qilish vaqti muhim ahamiyatga ega. Hozirgi vaqtda pepsin, tripsin va boshqa bir qator fermentlar uchun ferment inaktivatsiyasi tezligi va oqsilning denaturatsiyasi darajasi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjudligi isbotlangan. Bundan tashqari, fermentlarning issiqlikka chidamliligiga ma'lum darajada substrat konsentratsiyasi, muhitning pH darajasi va boshqa omillar ta'sir qilishini ta'kidlaymiz.
Fermentlar faolligining atrof-muhitning pH ga bog'liqligi
Fermentlar, odatda, vodorod ionlari kontsentratsiyasining tor zonasida eng faol bo'lib, hayvonlar to'qimalari uchun asosan evolyutsiya jarayonida rivojlangan muhitning fiziologik pH qiymatlariga mos keladi (pH 6,0-8,0). Grafik tasvirlanganda, qo'ng'iroq shaklidagi egri fermentning maksimal faolligini ko'rsatadigan o'ziga xos nuqtaga ega; bu nuqta ushbu fermentning ta'siri uchun muhitning optimal pH qiymati deb ataladi (52-rasm). Ferment faolligining vodorod ionlari kontsentratsiyasiga bog'liqligini aniqlashda reaktsiya muhitning turli pH qiymatlarida, odatda optimal haroratda va substratning etarlicha yuqori konsentratsiyasi mavjud bo'lganda amalga oshiriladi. Jadvalda 17-jadvalda bir qator fermentlar uchun optimal pH chegaralari ko'rsatilgan.
Stoldan 17 dan ko'rinib turibdiki, ferment ta'siri uchun optimal pH ning ichida joylashgan fiziologik qadriyatlar. Istisno - bu pepsin, uning pH optimalligi 2,0 (pH 6,0 da u faol va barqaror emas). Bu pepsin funktsiyasi bilan izohlanadi, chunki me'da shirasida erkin xlorid kislota mavjud bo'lib, taxminan shu pH qiymatiga ega muhit yaratadi. Boshqa tomondan, arginazaning pH optimalligi yuqori ishqoriy zonada (taxminan 10,0) yotadi; Jigar hujayralarida bunday muhit yo'q, shuning uchun in vivo arginaza o'zining optimal pH zonasida ishlamaydi.
Zamonaviy tushunchalarga ko'ra, muhitning pH o'zgarishining ferment molekulasiga ta'siri kislotali va asosli guruhlarning (xususan, COOH dikarboksilik aminokislotalarning, sisteinning SH guruhi) ionlanish holatiga yoki darajasiga ta'sir qiladi. , histidinning imidazol azoti, lizinning NH 2 guruhi va boshqalar). Muhitning turli pH qiymatlarida faol markaz qisman ionlangan yoki ionlashtirilmagan shaklda bo'lishi mumkin, bu oqsilning uchinchi darajali tuzilishiga va shunga mos ravishda faol ferment-substrat kompleksining shakllanishiga ta'sir qiladi. Bundan tashqari, substratlar va kofaktorlarning ionlanish holati muhim ahamiyatga ega.
Fermentning o'ziga xosligi
Fermentlar yuqori ta'sirga ega. Bu xususiyat bilan ular ko'pincha noorganik katalizatorlardan sezilarli darajada farqlanadi. Shunday qilib, mayda maydalangan platina va palladiy turli tuzilmalarning o'n minglab kimyoviy birikmalarining qisqarishini (molekulyar vodorod ishtirokida) katalizlashi mumkin. Fermentlarning yuqori o'ziga xosligi, yuqorida aytib o'tilganidek, substrat va ferment molekulalari o'rtasidagi konformatsion va elektrostatik komplementarlik va ferment faol markazining o'ziga xos tuzilishi bilan bog'liq bo'lib, "tan olish", yuqori yaqinlik va selektivlikni ta'minlaydi. tirik hujayralarda bir vaqtning o'zida sodir bo'ladigan minglab kimyoviy reaktsiyalar orasida bitta reaktsiyaning paydo bo'lishi.
Ta'sir mexanizmiga ko'ra, nisbiy yoki guruh o'ziga xosligi va mutlaq o'ziga xosligi bo'lgan fermentlar farqlanadi. Shunday qilib, ba'zi gidrolitik fermentlarning ta'siri uchun substrat molekulasidagi kimyoviy bog'lanish turi katta ahamiyatga ega. Masalan, pepsin hayvon va o'simlik oqsillarini parchalaydi, ammo ular ikkalasida ham bir-biridan sezilarli darajada farq qilishi mumkin. kimyoviy tuzilishi aminokislotalar tarkibi va fizik-kimyoviy xususiyatlari. Biroq, pepsin uglevodlar yoki yog'larni parchalamaydi. Bu pepsinning ta'sir qilish joyi peptid CO-NH aloqasi ekanligi bilan izohlanadi. Yog'larning glitseringa gidrolizlanishini katalizlovchi lipaza ta'siri uchun va yog 'kislotasi, bunday joy ester bog'idir. Tripsin, ximotripsin, peptidazalar, polisaxaridlardagi a-glikozid bog'larni gidrolizlovchi fermentlar (lekin tsellyulozada bo'lgan b-glikozid bog'lar emas) va boshqalar guruh o'ziga xosligiga ega.Odatda bu fermentlar hazm qilish jarayonida ishtirok etadi va ularning guruh o'ziga xosligi ehtimol hamma narsa ma'lum biologik ma'noga ega. Ba'zi hujayra ichidagi fermentlar ham xuddi shunday nisbiy o'ziga xoslikka ega, masalan, ATP ishtirokida deyarli barcha geksozalarning fosforillanishini katalizlovchi geksokinaza, vaholanki, hujayralarda bir xil fosforlanishni amalga oshiradigan har bir geksozaga xos fermentlar mavjud.
Ta'sirning mutlaq o'ziga xosligi - fermentning faqat bitta substratning o'zgarishini katalizlash qobiliyati. Substrat tuzilishidagi har qanday o'zgarishlar (modifikatsiyalar) uni ferment ta'siriga kirishib bo'lmaydi. Bunday fermentlarga misol qilib argininni tabiiy sharoitda (organizmda) parchalaydigan arginaza, karbamidning parchalanishini katalizlovchi ureaza va boshqalarni keltirish mumkin (qarang Oddiy oqsillar almashinuvi ).
Kimyoviy moddalarning optik izomerik L- va D-shakllari yoki geometrik (cis- va trans-) izomerlari mavjudligi sababli stereokimyoviy o'ziga xoslik deb atalmish mavjudligining eksperimental dalillari mavjud. Shunday qilib, L- va D-aminokislotalarning oksidazalari ma'lum, ammo tabiiy oqsillarda faqat L-aminokislotalar mavjud. Oksidazaning har bir turi faqat o'ziga xos stereoizomer 1 ga ta'sir qiladi. (1 Biroq, substratning sterik konfiguratsiyasining o'zgarishini katalizlaydigan kichik bir fermentlar guruhi - rasemazalar mavjud. Shunday qilib, bakterial alanin rasemazasi L- va D-alaninni ikkala izomerning optik nofaol aralashmasiga aylantiradi: DL-alanin (rasemat).)
Stereokimyoviy o'ziga xoslikning aniq misoli bakterial aspartat dekarboksilaza bo'lib, u CO 2 ni faqat L-aspartik kislotadan olib tashlashni katalizlaydi va uni L-alaninga aylantiradi. Stereo o'ziga xoslik katalizlovchi va sintetik reaktsiyalarni amalga oshiradigan fermentlar tomonidan namoyon bo'ladi. Shunday qilib, ammiak va a-ketoglutaratdan barcha tirik organizmlarda tabiiy oqsillarning bir qismi bo'lgan glutamik kislotaning L-izomeri sintezlanadi. Agar birikma sis va trans izomerlar shaklida bo'lsa, qo'sh bog' atrofida atomlar guruhlarining turlicha joylashishiga ega bo'lsa, u holda, qoida tariqasida, bu geometrik izomerlardan faqat bittasi fermentning ta'siri uchun substrat bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Masalan, fumaraza faqat fumarik kislotaning (trans izomer) aylanishini katalizlaydi, lekin malein kislotaga (sis izomeri) ta'sir qilmaydi.
Shunday qilib, ta'sirning o'ziga xosligi tufayli fermentlar paydo bo'lishini ta'minlaydi yuqori tezlik hujayralar va butun organizmning mikrofazosida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan o'zgarishlarning juda ko'p turlaridan faqat ma'lum reaktsiyalar, shu bilan metabolizmning intensivligini tartibga soladi.
Ferment faolligini belgilovchi omillar
Bu yerda fermentlar tomonidan katalizlanadigan reaksiyalar tezligini belgilovchi omillar haqida qisqacha toʻxtalib oʻtamiz, ferment taʼsirining faollashuvi va inhibisyoni haqidagi savollar esa batafsilroq koʻrib chiqiladi.
Ma'lumki, har qanday kimyoviy reaksiya tezligi vaqt o'tishi bilan pasayadi, ammo vaqt o'tishi bilan fermentativ reaktsiyalar rivojlanishining egri chizig'i (53-rasmga qarang) bir hil kimyoviy reaktsiyalarga xos bo'lgan umumiy shaklga ega emas. Vaqt o'tishi bilan fermentativ reaktsiyalar tezligining pasayishi reaktsiya mahsulotlari tomonidan inhibisyon, fermentning substrat bilan to'yinganlik darajasining pasayishi (chunki reaksiya davom etayotganda substrat konsentratsiyasi kamayadi) va qisman inaktivatsiya bilan bog'liq bo'lishi mumkin. muhitning ma'lum bir harorat va pH darajasida ferment.
Bundan tashqari, teskari reaktsiya tezligini hisobga olish kerak, bu fermentativ reaktsiya mahsulotlarining kontsentratsiyasi ortib ketganda sezilarli bo'lishi mumkin. Ushbu holatlarni hisobga olgan holda, to'qimalarda va biologik suyuqliklarda fermentativ reaktsiyalar tezligini o'rganishda boshlang'ich reaktsiya tezligi odatda fermentativ reaktsiya tezligi chiziqli (shu jumladan substrat kontsentratsiyasi to'yinganlik uchun etarlicha yuqori bo'lganda) yaqinlashganda aniqlanadi.
SUBSTRAT VA FERMENTLARNING KONSENTRASİYA TA'SIRI
ENZIMATIV REAKSIYA TEZLIGI BO'YICHA
Yuqoridagi materialdan kelib chiqadi muhim xulosa fermentativ reaksiya tezligini belgilovchi eng muhim omillardan biri bu substrat kontsentratsiyasidir. Doimiy ferment kontsentratsiyasida reaktsiya tezligi asta-sekin o'sib boradi va ma'lum bir maksimal darajaga etadi (54-rasm), substrat miqdorining yanada oshishi reaktsiya tezligiga endi ta'sir qilmaydi yoki ba'zi hollarda hatto uni inhibe qiladi. Enzimatik reaktsiya tezligi va substrat konsentratsiyasi o'rtasidagi bog'liqlik egri chizig'idan ko'rinib turibdiki, substratning past konsentratsiyasida bu ko'rsatkichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud, lekin yuqori konsentratsiyalarda reaktsiya tezligi mustaqil bo'ladi. substratning kontsentratsiyasi; bu hollarda, odatda, substrat ortiqcha va ferment to'liq to'yingan deb taxmin qilinadi. Ikkinchi holatda tezlikni cheklovchi omil fermentning kontsentratsiyasi hisoblanadi.
Har qanday fermentativ reaktsiyaning tezligi bevosita ferment konsentratsiyasiga bog'liq. Shaklda. 55 reaktsiya tezligi va ortiqcha substrat mavjudligida ortib borayotgan ferment miqdori o'rtasidagi munosabatni ko'rsatadi. Ko'rinib turibdiki, bu miqdorlar o'rtasida chiziqli bog'liqlik mavjud, ya'ni reaktsiya tezligi mavjud ferment miqdori bilan proportsionaldir.
Fermentlarning xususiyatlarini har qanday o'rganish, ularni amaliy faoliyatda har qanday qo'llash - tibbiyotda va in milliy iqtisodiyot- har doim fermentativ reaktsiya qanday tezlikda borishini bilish zarurati bilan bog'liq. Enzimatik faollikni aniqlash natijalarini tushunish va to'g'ri baholash uchun siz reaktsiya tezligi qanday omillarga bog'liqligini va unga qanday sharoitlar ta'sir qilishini aniq tasavvur qilishingiz kerak. Bunday shartlar juda ko'p. Avvalo, bu reaksiyaga kirishuvchi moddalarning kontsentratsiyasining nisbati: ferment va substrat. Bundan tashqari, bular reaksiya sodir bo'ladigan muhitning barcha turlari: harorat, kislotalik, fermentativ jarayonni tezlashtiradigan va sekinlashtiradigan tuzlar yoki boshqa aralashmalarning mavjudligi va boshqalar.
Fermentlarning ta'siri bir qator omillarga, birinchi navbatda haroratga va atrof-muhitning reaktsiyasiga (pH) bog'liq. Ferment faolligi eng yuqori bo'lgan optimal harorat odatda 37-50˚C oralig'ida bo'ladi. Pastroq haroratlarda fermentativ reaktsiyalar tezligi pasayadi va 0˚C ga yaqin haroratda u deyarli butunlay to'xtaydi. Harorat oshishi bilan tezlik ham pasayadi va nihoyat butunlay to'xtaydi. Haroratning oshishi bilan ferment intensivligining pasayishi, asosan, ferment tarkibiga kiradigan oqsilning yo'q qilinishi bilan bog'liq. Proteinlar quruq holatda gidratlangandan ko'ra sekinroq denatüratsiya qilinganligi sababli (oqsil jeli yoki eritmasi shaklida), quruq holatda fermentlarning inaktivatsiyasi namlik borligiga qaraganda ancha sekinroq sodir bo'ladi. Shuning uchun quruq bakterial sporlar yoki quruq urug'lar ancha yuqori haroratgacha qizdirishga bardosh bera oladi. yuqori haroratlar, urug'lar va sporalarga qaraganda ko'proq namlanadi.
Hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan ko'pgina fermentlar uchun ular maksimal faollikka ega bo'lgan optimal pH aniqlangan. Bu qiymat fermentning xarakteristikalari uchun muhim mezondir. Ba'zan fermentlarning bu xossasi ularni preparativ ajratish uchun ishlatiladi. Optimal pH ning mavjudligini fermentlar polielektrolitlar ekanligi va ularning zaryadi pH qiymatiga bog'liqligi bilan izohlash mumkin. Ba'zida hamroh bo'lgan moddalar pH optimalni o'zgartirishi mumkin, masalan, bufer eritmalari. Ba'zi hollarda, substratlarga qarab, o'ziga xosligi zaif bo'lgan fermentlar bir nechta optimalarga ega.
Fermentlar ta'siriga bog'liq bo'lgan muhim omil, Sørensen birinchi marta aniqlaganidek, atrof-muhitning faol reaktsiyasi - pH. Ayrim fermentlar o'z ta'siri uchun optimal pH qiymatida farqlanadi. Misol uchun, me'da shirasi tarkibidagi pepsin kuchli kislotali muhitda (pH 1 - 2) eng faoldir; tripsin - oshqozon osti bezi tomonidan chiqariladigan proteolitik ferment, ozgina ishqoriy muhitda (pH 8 - 9) optimal ta'sirga ega; papain, o'simlik kelib chiqishi fermenti, bir oz kislotali muhitda (pH 5 - 6) optimal ishlaydi.
Bundan kelib chiqadiki, qiymat (PH optimal) bu ferment uchun juda sezgir belgidir. Bu substratning tabiatiga va bufer eritmasining tarkibiga bog'liq va shuning uchun haqiqiy doimiy emas. Bundan tashqari, fermentlarning kislota-asos denaturatsiyasiga qodir bo'lgan oqsil tanasi sifatida xususiyatlarini yodda tutish kerak. Kislota-asos denaturatsiyasi fermentning katalitik xususiyatlarini yo'qotishi bilan strukturasida qaytarilmas o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.
Har qanday fermentativ jarayonning tezligi asosan substrat va fermentning kontsentratsiyasiga bog'liq. Odatda, substrat tarkibi optimal diapazonda yoki biroz yuqoriroq bo'lishi sharti bilan, reaktsiya tezligi ferment miqdori bilan to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Doimiy ferment miqdorida, substrat konsentratsiyasining ortishi bilan tezlik oshadi. Bu reaksiya massalar ta'siri qonuniga bo'ysunadi va Michaelis-Menton nazariyasi nuqtai nazaridan qaraladi, ya'ni
V=K(F) ,
V - reaksiya tezligi
K - tezlik konstantasi
F - ferment kontsentratsiyasi.
Reaksiya muhitida ma'lum ionlarning mavjudligi ferment kompleksining faol substratining hosil bo'lishini faollashtirishi mumkin, bu holda fermentativ reaktsiya tezligi ortadi. Bunday moddalar aktivatorlar deb ataladi. Bunda fermentativ reaksiyalarni katalizlovchi moddalar ularda bevosita ishtirok etmaydi. Ba'zi fermentlarning faolligiga tizimdagi tuzlarning konsentratsiyasi sezilarli darajada ta'sir qiladi, boshqa fermentlar esa ionlar mavjudligiga sezgir emas. Biroq, ba'zi ionlar ba'zi fermentlarning normal ishlashi uchun mutlaqo zarurdir. Ma'lumki, ionlar ba'zi fermentlarning faolligini inhibe qiladi va boshqalar uchun faollashtiruvchi hisoblanadi. Maxsus aktivatorlarga metall kationlari kiradi: Na + , K + , Rb + , Cs + , Mg2 + , Ca2 + , Zn2 + , Cd2 + , Cr2 + , Cu2 + , Mn2 + , Co2 + , Ni2 + , Al3 + . Ma’lumki, Fe2+, Rb+, Cs+ kationlari faqat Mg ishtirokida aktivator vazifasini bajaradi, boshqa hollarda bu kationlar aktivator emas. Ko'pgina hollarda bir yoki ikkita ion ma'lum bir fermentni faollashtirishi mumkin. Misol uchun, Mg2 + - fosforlangan substratlarga ta'sir qiluvchi ko'plab fermentlar uchun umumiy faollashtiruvchi, deyarli barcha hollarda Mn2 + bilan almashtirilishi mumkin, ammo boshqa metallar uni almashtira olmaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, gidroksidi tuproq metallari odatda bir-biri bilan raqobatlashadi, xususan, Ca2 + Mg2 + va Zn2 + tomonidan faollashtirilgan ko'plab fermentlarning faolligini bostiradi. Buning sababi hali ham aniq emas. Metall ionlari - aktivatorlarning ta'sir qilish mexanizmi har xil bo'lishi mumkin. Birinchidan, metall fermentning faol joyining tarkibiy qismi bo'lishi mumkin. Ammo u ferment va substrat o'rtasida bog'lovchi ko'prik bo'lib, substratni fermentning faol joyida ushlab turishi mumkin. Metall ionlarining bog'lanish qobiliyatiga ega ekanligi haqida dalillar mavjud organik birikma oqsillar bilan va nihoyat, aktivator sifatida metallarning mumkin bo'lgan ta'sir mexanizmlaridan biri fermentativ reaktsiyaning muvozanat konstantasining o'zgarishidir. Anionlar bir qator fermentlarning faolligiga ham ta'sir qilishi isbotlangan. Masalan, CI ning hayvonlardan kelib chiqqan A-amilaza faolligiga ta'siri juda katta.
Fermentlarning ta'siri o'ziga xos aktivatorlar yoki inhibitorlarning mavjudligiga ham bog'liq. Shunday qilib, oshqozon osti bezi fermenti enterokinaza faol bo'lmagan tripsinogenni faol tripsinga aylantiradi. Hujayralar va turli bezlar sekretsiyalarida mavjud bo'lgan bunday faol bo'lmagan fermentlar profermentlar deb ataladi. Ferment raqobatbardosh yoki raqobatdosh bo'lmagan bo'lishi mumkin. Raqobatli inhibisyonda inhibitor va substrat bir-biri bilan raqobatlashadi, bir-birini ferment-substrat kompleksidan siqib chiqarishga harakat qiladi. Raqobatbardosh inhibitorning ta'siri substratning yuqori konsentratsiyasi bilan olib tashlanadi, raqobatdosh bo'lmagan inhibitorning ta'siri esa bu sharoitda qoladi. Fermentga maxsus aktivatorlar va inhibitorlarning ta'siri katta ahamiyatga ega organizmdagi fermentativ jarayonlarni tartibga solish.
Ferment aktivatorlarining mavjudligi bilan bir qatorda, mavjudligi fermentlarning katalitik ta'sirini inhibe qiladigan yoki uni butunlay inaktiv qiladigan bir qator moddalar ma'lum. Bunday moddalar odatda inhibitorlar deb ataladi. Inhibitorlar - fermentlarga ma'lum kimyoviy ta'sir ko'rsatadigan va ularning ta'sir qilish xususiyatiga ko'ra, qaytariladigan va qaytarilmaydigan ingibitorlarga bo'linadigan moddalar. Qaytariladigan inhibisyon ma'lum bir muvozanat konstantasi bilan ferment va inhibitor o'rtasidagi muvozanat bilan tavsiflanadi. Ushbu turdagi tizim inhibitorning kontsentratsiyasiga qarab ma'lum darajada inhibisyon bilan tavsiflanadi va inhibisyon tezda erishiladi va keyinchalik vaqtga bog'liq emas. Inhibitor dializ orqali olib tashlanganida, ferment faolligi tiklanadi. Qaytarib bo'lmaydigan inhibisyon, birinchi navbatda, dializ ferment faolligini tiklamasligi bilan ifodalanadi. Va qaytariladigan inhibisyondan farqli o'laroq, u vaqt o'tishi bilan kuchayadi, shuning uchun fermentning katalitik faolligini to'liq inhibe qilish inhibitorning juda past konsentratsiyasida sodir bo'lishi mumkin. Bunday holda, inhibitorning samaradorligi muvozanat konstantasiga bog'liq emas, balki bu holatda inhibe qilingan fermentning nisbatini aniqlaydigan tezlik konstantasiga bog'liq.
Binobarin, atrof-muhitning pH darajasiga nisbatan baliqning ovqat hazm qilish fermentlari asosan optimal sharoitlarda ishlamaydi. Ovqat hazm qilish traktining ishidagi bu "etishmovchilik" baliqdagi ovqat hazm qilish oziq-ovqat va fermentlarni doimiy aralashtirish bilan sodir bo'lishi bilan qoplanadi. oshqozon-ichak trakti ikkinchisining peristaltikasi tufayli. Oshqozon-ichak traktining harakatlari nafaqat oziq-ovqatning trakt bo'ylab doimiy harakatlanishi, balki fermentni substrat (oziq-ovqat) bilan aralashtirish, substratni maydalash va uni ferment bilan yaxshiroq to'yintirish uchun ham muhimdir.[...]
Fonk eksperimental tarzda ko'rsatdiki, agar probirkalarda hazm qilish hech qanday aralashtirish amalga oshirilmaydigan qorong'i probirkalarga qaraganda doimiy aralashtirish bilan amalga oshirilsa, fibrin pak-kreatik sharbati bilan taxminan 2 baravar tezroq hazm bo'ladi. [...]
Ovqat hazm qilish jarayonida ovqat hazm qilish tizimiga fermentlarning yangi qismlari doimiy ravishda chiqariladi, bu, albatta, ikkinchisining hazm qilish qobiliyatini oshiradi.[...]
Tabiiy sharoitda kimyoviy o'zaro ta'sir mahsulotlari: ferment va substrat reaksiya sferasidan chiqariladi va shu bilan fermentning substratga to'liq ta'siri uchun sharoit yaratadi, ya'ni kimyoviy reaksiya mahsulotining asl mahsulotga teskari inhibitiv ta'siri yo'q. reaksiyaga kirishuvchi moddalar [...]
Har bir fermentning o'ziga xos faollashtiruvchisi bor, uning ishtirokida ferment faollashadi. Pepsinda xlorid kislota, tripsinda enterokinaza va safro, lipazda xlorid, magniy va safro mavjud.[...]
Tripsin odatda oqsillarni ozgina ishqoriy muhitda hazm qiladi, ammo kislotali muhitda hazm bo'lmaydi. Ammo u ozgina kislotali muhitda fibrinni hazm qila oladi, agar muhim miqdorda safro qo'shilsa.[...]
Ko'rib turganingizdek, organizmdagi fermentlarning faollashishi turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin va ovqat hazm qilishning yakuniy natijasi, uning to'liqligi nafaqat fermentning o'ziga, balki u ishlaydigan muhitga ham bog'liq. ovqat hazm qilish tizimiga chiqariladigan faollashtiruvchilar va bundan tashqari, ovqat hazm qilish traktining peristaltikasiga ham bog'liq.[...]
Shunday qilib, oziq-ovqat hazm qilish intensivligi nafaqat uning sifatiga, balki fermentning o'ziga ham bog'liq. Faraz qilaylik, fermentning kontsentratsiyasi etarlicha yuqori va u ma'lum bir substratga ta'sir qiladi, u holda oziq-ovqatning muvaffaqiyatli hazm bo'lishi uchun qulay muhit ham zarur." Agar muhit fermentning ta'siri uchun noqulay bo'lsa, u holda ferment. umuman harakat qilmasligi yoki substratga zaif ta'sir ko'rsatishi mumkin.
