Příjem, zpracování a přeměny látek a energií

A) Trávicí soustavy
B)  Metabolismus – přeměna látek
C) Výživa

- Přeměna látek a energie = metabolismus (látková přeměna). Metabolismus úzce souvisí s trávicí soustavou. Během celého procesu trávení dochází k postupnému zjednodušování a štěpení potravy
 
A) Trávicí soustavy
U člověka
-  Příjem potravy ústy - ústní dutina, slinné žlázy vylučovaný enzym, amilóza ptyalin - katalyzuje štěpení škrobu na disacharid maltózu, štěpí alfaglykosidické vazby mezi struktur. jednotkami škrobu a glykogenu (betaglykosidické vazby, které obsahuje celulóza, neštěpí - je pro člověka nestravitelná)
-  Žaludek
-  proteóza pepsin (odštěpením z pepsinogenu, nutná přítomnost HCl), katalyzátor štěpení vazeb mezi určitými typy aminokyselin, je aktivní pouze v kyselém prostředí
-  HCl usnadňuje trávení masa (způsobuje bobtnání vaziva - rozpad svaloviny na jednotlivá vlákna)
-  sacharidy zde zůstávají 2 hodiny, bílkoviny 4 hodiny, tuky až 6 hodin
-  Dvanáctník
-  Slinivka břišní (pankreas)
-  vylučuje enzymy do dvanáctníku (tenké střevo)
-  trypsin (štěpí bílkoviny na peptidy - trypsinogen (zásadité prostředí))
-  amyláza (sacharidy - maltóza, dixtriny)
-  lipóza (tuky - glycerol, mastné kyseliny)
-  Žluč - žlučové soli urychlují trávení a vstřebávání tuků - umožňují emulgaci tuků
-  Hlavní trávení + vstřebávání probíhá v tenkém střevě
-  Enzymy štěpící disacharidy + peptidy jsou zabudovány v membránách (plazamatických) střevních epitelových buněk = membránové trávení
-  vstřebávání :
-  prostá difúze (na základě koncentrovaného spádu) = aktivní přenos
-  difúze pomocí přenašeče (usnadněná difúze) = aktivní přenos
-  aktivním přenosem proti koncentrovanému spádu, zdroj energie ATP
-  sacharidy
-  dokončení trávení škrobu, enzymy membrán mikroklků
-  disacharidázy ho štěpí na monosacharidy, 1 molekula maltózy se štěpí na 2 molekuly glukózy, sacharóza --® fruktóza + glukóza, laktóza --® galaktóza + glukóza, glukóza se vstřebává aktivním přenosem - transportem ( z místa o nižší koncentraci - střeva, do místa s vyšší koncentrací (krev))
-  škrob není tráven úplně, je uložen v rostlinných obalech - obsahuje celulózu, aby mohl být využit musí se obilná zrna rozemlít na mouku
-  bílkoviny:
-  enzymy membrán mikroklků - aminopeptidázy redukují bílkoviny na peptidy + aminokyseliny, dipeptidázy na aminokysleiny, enteropeptidázy aktivují pankreatický trypsinogen na trypsin
-  proteolytické enzymy rozkládají enzymy na aminokyseliny - aktivně jsou transportovány střevní stěnou do krve
-  tuky:
-  ve vodě rozpustné molekulární lipázy musí přijít do styku s molekulou ve vodě nerozpustných tuků, tuky ve velkých kapkách - malá část je vystavena působením lipáz  trávení by probíhalo pomalu, pomocí solí žlučových kyselin dochází k emulgaci tuků - velkých kapek - vnik malých - mnoho - urychlení trávení na mastné kyseliny + monoacylglyceroly - pasivně do střevních buněk - zde z nich syntetizují triacylglyceroly - znovu kapky - do lymfatických cév - do krevního oběhu
 
-  Tlusté střevo:
-  žádné trávení enzymy, vstřebávání solí + vody za pomoci aktivního transportu ze střeva do krve, vznik asmotických gradientů - vstřebávání vody - zahušťování obsahu střeva - kvasní bakterie zkvašují sacharidy a trochu i celulózu
-  bakterie Escherichia coli vytváří vitamíny B12 + K
-  nestrávené části potravy - konečník
 
U ostatních živočichů
-  příjem potravy:
-  difúze živin povrchem těla (prvoci, cizopasní červi)
-  fagocytóza (prvoci)
-  většina živočichů otvorem - ústy (již nálevníci)
-  savci - mají zuby, rozmělnění potravy, slinné žlázy přežvýkavců + masožravců neobsahují enzymy
-  žaludek - nemají nejprimitivnější savci (ptakopysk, ježura)
-  žluč - žlučník nemá např. kůň + potkan
 
Metabolismus - přeměna látek
-  Většina látek v potravě působí jako zdroj energie
-  katabolismus - děje rozkladné (exotermické), uvolnění energie
-  anabolismus - děje skladní, spotřeba energie
-  ATP = adenosintrifosfát - pohotový zdroj energie, složení: adenin - od purinu, cukr ribóza, 3 zbytky H3PO4 - 2. a 3. navázán energeticky bohatou vazbou, uvolňuje 50 kJ - vazba makroergní
-  v metabolistických dějích možnost přeměny: sacharidů na tuky, bílkovin na tuky a sacharidy - princip zastupování, bílkoviny - nezastupitelné, vznikají z aminokyselin (20)
 
Metabolismus sacharidů
-  Cukry jsou základní energetické látky. Základem jsou: monosacharidy (dodané do krve ze střeva) + aminokyseliny - krevním oběhem do jater - zde jsou monosacharidy měněny na glukosu - glykogen, některé aminokyseliny na katokyseliny - cukry. K přeměně glukosy v glykogen je potřeba ATP (tvoří se při oxidaci mastných kyselin, při oxidaci jaterního glykogenu). Svalu jsou cukry dodávány jako glukóza z krve, zde se mění v glykogen, ATP se tvoří (podobně jako v játrech) anaerobní glykolýzou a oxidací kyseliny pyrohroznové v Krebsově cyklu
-  rozklad cukrů:
-  anaerobní glykolýza - sval, játra
-  glukóza -® glyceraldehydfosfát - -® aktivní kyselina octová (acetylkoenzym A)
-  glukóza -® glykogen -® glykolýza -® pyrohroznová + ATP, mléčná
 
-  Krebsův cyklus: produkty ATP + H2O + CO2
-  1 molekula glukózy vytvoří 38 molekul ATP, produkty - kyselina oxaloctová se naváže na octovou
-  ATP - nutný pro stah svalů
 
Metabolismus tuků
-  Játra - tuky rozložení na glycerol + mastné kyseliny, glycerol může být dál jako cukr převeden zpět na glukózu nebo glykogen, mastné kyseliny oxidovány na CO2 + H2O, z řetězce mastných kyselin je uvolněna “aktivní kyselina octová” - acetylkoenzym A - zapojen do Krebsova cyklu.
-  Aminokyseliny - v játrech probíhá deaminace - amoniak se přeměňuje na močovinu (do krve, do ledvin), jinak aminokyselina v těle, do tkání
 
Metabolismus bílkovin
-  V trávicím traktu jsou měněny na aminokyseliny - do krevního oběhu + jater. Tkáň si vybírá aminokyseliny - syntéza bílkovin, přebytečné aminokyseliny v játrech deaminovány - amoniak - močovina - vyloučen močí. Z aminokyseliny - oxidací - acetylkoenzym A - Krebsův cyklus
-  Živočišné bílkoviny - lépe stravitelné než rostlinné
-  obsahují N - nemohou vznikat z cukrů + tuků
 
Výživa
-  kalorimetr - měří energii potravy, energetický obsah - nejvyšší u tuků
-  bazální metabolismus - poskytuje množství energie k potřebné k zajištění klidové aktivity, měření: člověk v úplném klidu, v leže, v místnosti 25 C, 12 h po jídle, klesá s věkem, nižší u žen
-  denní skladba potravy: 50 - 60 % sacharidy, 15 % bílkoviny, 20 - 40 % tuky,
-  sacharidy - hlavní zdroj energie, celulóza, podporuje pohyb střev
-  celulóza - “hrubá vláknina” - brání zácpě, snižuje výskyt střevních nádorů - ovoce, zelenina, celozrnná mouka
-  bílkoviny - esenciální aminokyseliny - vejce, mléko, játra, živočišné - hodně tuku, 1-1,5 g na 1 kg hmotnosti na den, stavba svalové hmoty
-  tuky - esenciální mastné kyseliny - nezbytné, nenasycené, snižují hladinu cholesterolu v krvi - rostlinné oleje - pupalkový
-  nadbytek živočišných tuků - rozvoj aterosklerózy, riziko srdečných infarktů
-  minerální látky - nejdůležitější soli sodíku + draslíku + vápníků + fosforu - pro zuby,  ve stopovém množství - 20 anorganických látek,
-  musí se nahrazovat z potravy - často odchází z těla močí, potem.....
-  pro organismus toxické - sloučeniny olovy, rtuti, kadmuia, arsenu
-  voda - člověk může žit bez potravy měsíc, bez vody několik dní - 1,5 l/den
-  vitamíny - organismus je nedokáže sám syntetizovat, účastní se chemických reakcí jako kofaktory enzymů