Клетки любят есть округлое и вытянутое

Поглощая частицы из окружающей среды, клетки обращают внимание на их форму.

Простейшие организмы, состоящие всего из одной-единственной клетки, питаются с помощью фагоцитоза: натолкнувшись на какую-нибудь вкусную частицу, одноклеточное выпячивает мембрану, окружает ей кусочек пищи и втягивает его в таком мембранном конверте в себя. (Аналогичный захват капельки жидкости называется пиноцитозом.) Дальше в мембранном пузырьке с едой, оказавшемся внутри клетки, начинаются пищеварительные процессы. Точно так же, кстати говоря, ведут себя макрофаги и иммунные лейкоциты, задача которых – поглощать бактерии, обломки погибших клеток и подозрительные чужеродные вещества, появившиеся в организме.

Нейтрофил, поглощающий туберкулёзную бактерию. (Фото NavySoul / www.flickr.com/photos/37488016@N08/7339769784/.)

Отношение клетки к частицам разной формы, которые она могла бы съесть. (Иллюстрация Imperial College, London.)

Открыть в полном размере

До сих пор биологи, рассматривая процесс поглощения клеткой частиц, представляли эти частицы как условные сферы. Но на самом-то деле клетки сталкиваются не только со сферическими объектами – и бактерии, и всевозможные частицы могут быть палочковидными, изогнутыми, какой-то сложной неправильной формы и т. д. И тут возникает вопрос: как клетка сама относится к форме того, что она хочет съесть? Предпочитает ли она овальное цилиндрическому или прямое изогнутому?

Дэвид Ричардс (David M. Richards) из Экстереского университета и Роберт Эндрес (Robert G. Endres) из Имперского колледжа Лондона утверждают, что клеткам действительно не всё равно, какой формой обладает фагоцитируемая частица. В своей статье в

Proceedings of the National Academy of Sciences исследователи обращают внимание на два важных момента, сопровождающих процесс поглощения.

Во-первых, как мы сказали, клетка в процессе фагоцитоза формирует чашеобразное выпячивание мембраны, и физические процессы, происходящие при этом в мембране, похожи на те, которые описывает задача Стефана – так называют особую краевую задачу (то есть систему математических уравнений), рассказывающую об изменениях фазового состояния вещества, когда граница между фазами изменяется со временем (как например, при таянии льда).

Во-вторых, если иммунная клетка сталкивается с опасным объектом, она выделяет некие сигнальные молекулы, которые влияют на мембранные рецепторы и тем самым помогают мембране изогнуться так, чтобы успешно связать и проглотить вредную частицу.

Если учесть и физические процессы в мембране, описываемые задачей Стефана, и молекулярные процессы, связанные сигнальными молекулами, то можно увидеть, что какие-то формы клетка будет глотать более охотно, а какие-то – менее. Например, что-то вытянутое, эллипсоидное или цилиндрическое она съест более охотно, чем обычную сферу; но если эллипс ляжет на мембрану боком, то клетка съесть его не сможет. Какая-нибудь более сложная геометрия тоже вызовет затруднения: если клетка попытается втянуть в себя что-то вроде песочных часов (например, какую-нибудь другую клетку в процессе деления), то такие «песочные часы» остановятся на полпути.

Всё это вполне согласуется с некоторыми экспериментальными наблюдениями: например, известно, что некоторых бактерий иммунные клетки поглощают с большей эффективностью, чем других, и дело тут, видимо, не только в особых маскировочных умениях микробов, но и в их геометрии.

В перспективе такую модель фагоцитоза можно было бы использовать в фармакологии: разрабатывая наночастицы с лекарством внутри, предназначенные для попадания внутрь клетки, необходимо следить, чтобы частицы были подходящей формы, иначе клетка не захочет их проглотить.

что такое в Научно-техническом энциклопедическом словаре

ПИНОЦИТОЗ, захват и транспортировка жидкости живыми КЛЕТКАМИ. При пиноцитозе поглощаемая капля жидкости окружается плазматической мембраной, которая смыкается над образовавшимся пузырьком, погруженным в клетку. Пиноцитоз является основным механизмом проникновения веществ в клетку (прямой пиноцитоз, или эндоцитоз) и выделения их из клетки (обратный пиноцитоз, или экзоцитоз). В одних случаях пиноцитозные пузырьки перемещаются в клетке с одной ее поверхности к другой и их содержимое затем выделяется в окружающую среду, а в других — они остаются в ЦИТОПЛАЗМЕ и вскоре их содержимое сливается с органоидами клетки.


Смотреть больше слов в «Научно-техническом энциклопедическом словаре»

ПИНТА →← ПИНКУС

Смотреть что такое ПИНОЦИТОЗ в других словарях:

ПИНОЦИТОЗ

(от греч. píno — пью, впитываю и kýtos — вместилище, здесь — клетка)        захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществами. Од… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

ПИНОЦИТОЗ (от греч. pino — пью, впитываю и kytos — вместилище, здесь- клетка), захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществам… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

ПИНОЦИТОЗ (от греч. pino — пью, впитываю и …цит), захват клеточной поверхностью и поглощение клеткой жидкости (см. ФАГОЦИТОЗ). При П. поглощаемая ка… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

пиноцитоз 1) поглощение жидких питательных веществ эукариотической клеткой; 2) основной путь внедрения животных и растительных вирусов в клетку–хозяин… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

1) Орфографическая запись слова: пиноцитоз2) Ударение в слове: пиноцит`оз3) Деление слова на слоги (перенос слова): пиноцитоз4) Фонетическая транскрипц… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

pinocytosis — пиноцитоз.Поглощение клеткой капелек жидкости с образованием пиносом <pinosome>; П. наряду с фагоцитозом <phagocytosis> является формой э… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

Ударение в слове: пиноцит`озУдарение падает на букву: оБезударные гласные в слове: пиноцит`оз

ПИНОЦИТОЗ

(pinocytosis: греч. pinō пить, поглощать + гист. cytus клетка + -оз)активное поглощение клеткой жидкости из окружающей среды с формированием в цитоплаз… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

ПИНОЦИТОЗ (от греч . pino — пью, впитываю и …цит), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений.<br><br><br>… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

ПИНОЦИТОЗ (от греч. pino — пью — впитываю и …цит), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений.<br>… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

пиноцитоз (pinocytosis; греч. pine» пить, поглощать + гист.

cytus клетка + -оз) — активное поглощение клеткой жидкости из окружающей среды с формированием в цитоплазме пузырьков, содержащих жидкость. <br><br><br>… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

— (от греч. pino — пью — впитываю и …цит), поглощение клеткой изокружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один изосновных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений…. смотреть

ПИНОЦИТОЗ

(pinocytosis) поглощение клеткой мельчайших капелек жидкости. Пиноцитоз осуществляют эндотелиальные клетки (ред.), большинство лейкоцитов, а также некоторые клетки печени и почек. Для сравнения: фагоцитоз…. смотреть

ПИНОЦИТОЗ

ПИНОЦИТОЗ, pinocytosis, is, f (от гр. pino пью, впитываю + kytos клетка) — процесс поглощения, клеткой жидкости и переноса ее вглубь в виде пузырьков субмикроскопического размера.<br><br><br>… смотреть

ПИНОЦИТОЗ

Пиноцитоз Пино Пиит Опцион Опт Ооцит Оон Озон Пион Питон Пони Понт Пот Нтц Поти Птоз Тип Тоз Нто Нит Тон Тоо Топ Цитозин Ионит Изотон Изот Зонт Зот Изотоп Инозит Ион Цоизит Низ Нии Ниц Нпо. .. смотреть

ПИНОЦИТОЗ

(pinocytosis; греч. pine» пить, поглощать + гист. cytus клетка + -оз) активное поглощение клеткой жидкости из окружающей среды с формированием в цитоплазме пузырьков, содержащих жидкость…. смотреть

ПИНОЦИТОЗ

Начальная форма — Пиноцитоз, винительный падеж, единственное число, мужской род, неодушевленное

ПИНОЦИТОЗ

1) cell drinking 2) pinocytosis

ПИНОЦИТОЗ

(активное поглощение клеткой жидкости из окружающей среды) pinocytose

ПИНОЦИТОЗ

м. цитол. pinocytosis

ПИНОЦИТОЗ

пиноцит’оз, -а

ПИНОЦИТОЗ

1) гист. idrofagocitosi 2) цитол. pinocitosi

ПИНОЦИТОЗ

пиноцитоз

ПИНОЦИТОЗ

пиноцитоз пиноцит`оз, -а

ПИНОЦИТОЗ

пиноцитоз— pinocytosis

ПИНОЦИТОЗ

пиноцитоз— pinocytosis

ПИНОЦИТОЗ

қарбу, пиноцитоз

ПИНОЦИТОЗ

m Pinozytose f

ПИНОЦИТОЗ

сұйықжұту

ПИНОЦИТОЗ

пиноцитоз

ПИНОЦИТОЗ (PINOCYTOSIS)

поглощение клеткой мельчайших капелек жидкости. Пиноцитоз осуществляют эндотелиальные клетки (ред.), большинство лейкоцитов, а также некоторые клетки печени и почек. Для сравнения: фагоцитоз. Источник: «Медицинский словарь»… смотреть

ПИНОЦИТОЗ (ОТ ГРЕЧ . PINO ПЬЮ

ПИНОЦИТОЗ (от греч . pino — пью, впитываю и …цит), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений…. смотреть

ПИНОЦИТОЗ (ОТ ГРЕЧ. PINO ПЬЮ, ВПИТЫВАЮ И…ЦИТ)

ПИНОЦИТОЗ (от греч. pino — пью, впитываю и…цит), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений…. смотреть

Q3 Определите три процесса, посредством которых растения поглощают воду и минеральные вещества из почвы…

Перейти к

  • Вопросы с множественным выбором (MCQ)
  • Вопросы с краткими ответами (SA)
  • Вопросы с длинными ответами (LA)
  • Транспорт в растениях
  • Размножение растений
  • Размножение у людей
  • Экосистемы
  • Эндокринная система и подростковый возраст
  • Система кровообращения
  • Нервная система
  • Болезнь и первая помощь
  • Производство продуктов питания

Главная > Селина Солюшнс Класс 8 Биология > Глава 1 — Транспорт в растениях > Упражнение: Вопросы с длинными ответами (LA) > Вопрос 4

Вопрос 4 Вопросы с подробным ответом (LA)

Q3) Определите три процесса, с помощью которых растения поглощают воду и минеральные вещества из почвы.

Ответ:

Решение:

Осмос, диффузия и активный транспорт — это три процесса, с помощью которых растения могут поглощать воду и другие минералы из почвы.

Объяснение:

Осмос: В этом процессе клеточная стенка и клеточная жидкость действуют как проницаемые мембраны и полупроницаемые мембраны. Концентрация клетки больше по сравнению с водой. Таким образом, вода поступает через корни в результате процесса осмоса.

Диффузия: Почвенная вода переходит из более высокой концентрации в более низкую в процессе диффузии.

Активный транспорт: При активном транспорте технологические минералы поступают в обратном направлении.

Стенограмма видео

привет всем, добро пожаловать в изучение лидо, вопрос здесь заключается в том, чтобы заполнить пробелы, поэтому у нас есть пять частей, поэтому мы рассмотрим первый вопрос, самое большое число из пяти цифр — тире, а самое маленькое число из шести цифр — это тире, поэтому какое наибольшее пятизначное число возможно, это девять 99 9 9 правильно, так что это 99 999, это самое большое пятизначное число, которое возможно, и как насчет наименьшего шестизначного числа, шестизначное число будет одним нулем нулем нулем нулем, что составляет один лакх, хорошо, теперь мы перейдем к вторая часть, которая представляет собой разницу между наименьшим числом из четырех цифр и наибольшим числом из трех цифр, равна этому, поэтому какое наименьшее число из четырех цифр наименьшее число равно одному нулю ноль ноль, то есть тысяче, и трехзначному наибольшему числу это девятьсот девяносто девять, так что будет тысяча минус девять девяносто девять ответ один хорошо так что теперь мы перейдем к третьей части сумма, которая представляет собой сложение наименьшего трехзначного числа и наибольшего двузначного числа равно так какое наименьшее трехзначное число это 100 и любое наибольшее двухзначное число которое равно 99 и когда вы добавляете, вы получите 199 в качестве ответа, все прямо сейчас мы перейдем к четвертой части о добавлении единицы к самому большому пятизначному числу, мы получим это число, которое является наименьшим цифровым числом, поэтому, когда вы мы добавляем единицу к самому большому пятизначному числу, так что самое большое пятизначное число самое большое пятизначное число девять девять девять девять девять и когда вы добавляете единицу к этому числу, что вы получите, вы получите правильно, мы получим шестизначное число, то есть вы получите 1 лакх, поэтому мы получим один лакх, который является наименьшим шестизначным числом, так что мы перейдем к последней части, которая заключается в вычитании единицы из наименьшего четырехзначного числа, которое мы получить тире, которое является трехзначным числом тире, поэтому наименьшее четырехзначное число наименьшее четырехзначное число равно тысяче, и когда я вычитаю единицу из этой тысячи, я получаю 999, так вот этот пробел, мы можем заполнить его, заполните его 999, который является трехзначным числом тире, которое является наибольшим трехзначным числом или наибольшим трехзначным числом, все в порядке, поэтому мы заполнили все пробелы, я надеюсь, вы поняли этот вопрос, если у вас есть какие-либо сомнения, что вы можете комментировать и, пожалуйста, подпишитесь на канал для получения любых регулярных обновлений, спасибо

Связанные вопросы

Q1) Нарисуйте увеличенный вид корневого волоска и опишите, как он помогает поглощать воду из. ..

Q2) Как транспирация помогает корням поглощать воду и минеральные вещества из почвы?

Практический вопрос: «Изюм набухает в воде, а виноград сморщивается в сиропе». Объясните это явление кратко…

Q4) Какое значение для растений имеет вода, поглощаемая корнями?

Q5) Назовите факторы, влияющие на скорость транспирации? Укажите их роль в каждом случае.

Q6) Назовите два способа, которыми транспирация помогает растениям.

Фейсбук WhatsApp

Копировать ссылку

Было ли это полезно?

Упражнения

Вопросы с несколькими вариантами ответов (MCQ)

Вопросы с коротким ответом (SA)

Длинные вопросы ответов (LA)

Главы

Транспортировка на растениях

Репродукция у растений

Репродукция у людей

ЭКОСИСТЕМЫ

Эндокрин Нервная система

Болезни и первая помощь

Производство продуктов питания

Курсы

Быстрые ссылки

Условия и политика

Условия и политики

2022 © Quality Tutorials Pvt Ltd Все права защищены места и первичные выделения, участвующие в химическом переваривании углеводов, белков, липидов и нуклеиновых кислот

  • Сравните и сопоставьте поглощение гидрофильных и гидрофобных питательных веществ
  • Как вы узнали, процесс механического пищеварения относительно прост. Он включает физическое расщепление пищи, но не изменяет ее химический состав. Химическое пищеварение, с другой стороны, представляет собой сложный процесс, который превращает пищу в химические строительные блоки, которые затем поглощаются для питания клеток организма. В этом разделе вы более подробно рассмотрите процессы химического пищеварения и всасывания.

    Рисунок 1. Пищеварение начинается во рту и продолжается по мере продвижения пищи по тонкому кишечнику. Большая часть всасывания происходит в тонком кишечнике.

    Химическое пищеварение

    Крупные пищевые молекулы (например, белки, липиды, нуклеиновые кислоты и крахмалы) должны быть расщеплены на субъединицы, которые достаточно малы, чтобы всасываться слизистой оболочкой пищеварительного канала. Это достигается ферментами посредством гидролиза. Многие ферменты, участвующие в химическом пищеварении, приведены в таблице 1.

    Таблица 1. Пищеварительные ферменты
    Категория ферментов Название фермента Источник Подложка Продукт
    Слюнные ферменты Лингвальная липаза Язычные железы Триглицериды Свободные жирные кислоты и моно- и диглицериды
    Слюнные ферменты Амилаза слюны Слюнные железы Полисахариды Дисахариды и трисахариды
    Желудочные ферментыЖелудочная липаза Клетки начальника Триглицериды Жирные кислоты и моноацилглицериды
    Желудочные ферменты Пепсин* Клетки начальника Белки Пептиды
    Ферменты щеточной каймы α-декстриназа Тонкий кишечник α-декстрины Глюкоза
    Ферменты щеточной каймы ЭнтеропептидазаТонкая кишка Трипсиноген Трипсин
    Ферменты щеточной каймы Лактаза Тонкий кишечник Лактоза Глюкоза и галактоза
    Ферменты щеточной каймы Мальтаза Тонкий кишечник Мальтоза Глюкоза
    Ферменты щеточной каймы Нуклеозидазы и фосфатазы Тонкий кишечник Нуклеотиды Фосфаты, азотистые основания и пентозы
    Ферменты щеточной каймы Пептидазы Тонкий кишечник
    • Аминопептидаза: аминокислоты на аминоконце пептидов
    • Дипептидаза: дипептиды
    • Аминопептидазы: аминокислоты и пептиды
    • Дипептидаза: аминокислоты
    Ферменты щеточной каймыСукрасе Тонкий кишечник Сахароза Глюкоза и фруктоза
    Ферменты поджелудочной железы Карбоксипептидаза* Ацинарные клетки поджелудочной железы Аминокислоты на карбоксильном конце пептидов Аминокислоты и пептиды
    Ферменты поджелудочной железы Химотрипсин* Ацинарные клетки поджелудочной железы Белки Пептиды
    Ферменты поджелудочной железы Эластаза* Ацинарные клетки поджелудочной железы Белки Пептиды
    Ферменты поджелудочной железы Нуклеазы Ацинарные клетки поджелудочной железы
    • Рибонуклеаза: рибонуклеиновые кислоты
    • Дезоксирибонуклеаза: дезоксирибонуклеиновые кислоты
    Нуклеотиды
    Ферменты поджелудочной железы Панкреатическая амилаза Ацинарные клетки поджелудочной железы Полисахариды (крахмалы) α-Декстрины, дисахариды (мальтоза), трисахариды (мальтотриоза)
    Ферменты поджелудочной железы Панкреатическая липаза Ацинарные клетки поджелудочной железы Триглицериды, эмульгированные солями желчных кислот Жирные кислоты и моноацилглицериды
    Ферменты поджелудочной железы Трипсин* Ацинарные клетки поджелудочной железы Белки Пептиды
    *Эти ферменты были активированы другими веществами.

    Переваривание углеводов

    Рацион среднего американца примерно на 50 процентов состоит из углеводов, которые можно классифицировать по количеству содержащихся в них мономеров простых сахаров (моносахаридов и дисахаридов) и/или сложных сахаров (полисахаридов). Глюкоза, галактоза и фруктоза — это три моносахарида, которые обычно потребляются и легко усваиваются. Ваша пищеварительная система также способна расщеплять дисахарид сахарозу (обычный столовый сахар: глюкоза + фруктоза), лактозу (молочный сахар: глюкоза + галактоза) и мальтозу (зерновой сахар: глюкоза + глюкоза), а также полисахариды гликоген и крахмал ( цепи моносахаридов). Ваш организм не вырабатывает ферменты, которые могут разрушить большинство волокнистых полисахаридов, таких как целлюлоза. Хотя неперевариваемые полисахариды не имеют никакой питательной ценности, они содержат пищевые волокна, которые помогают продвигать пищу по желудочно-кишечному тракту.

    Химическое переваривание крахмала начинается во рту и было рассмотрено выше.

    В тонком кишечнике панкреатическая амилаза выполняет «тяжелую работу» по перевариванию крахмала и углеводов (рис. 2). После того, как амилазы расщепляют крахмал на более мелкие фрагменты, фермент щеточной каймы α-декстриназа начинает воздействовать на α-декстрин , отщепляя по одной единице глюкозы за раз. Три фермента щеточной каемки гидролизуют сахарозу, лактозу и мальтозу до моносахаридов. Сахараза расщепляет сахарозу на одну молекулу фруктозы и одну молекулу глюкозы; мальтаза расщепляет мальтозу и мальтотриозу на две и три молекулы глюкозы соответственно; а лактаза расщепляет лактозу на одну молекулу глюкозы и одну молекулу галактозы. Недостаток лактазы может привести к непереносимости лактозы.

    Рисунок 2. Углеводы расщепляются до мономеров в несколько этапов.

    Расщепление белков

    Белки представляют собой полимеры, состоящие из аминокислот, соединенных пептидными связями с образованием длинных цепей. Пищеварение восстанавливает их до составляющих их аминокислот. Обычно вы потребляете от 15 до 20 процентов от общего количества потребляемых калорий в виде белка.

    Переваривание белка начинается в желудке, где HCl и пепсин расщепляют белки на более мелкие полипептиды, которые затем попадают в тонкий кишечник. Химическое пищеварение в тонкой кишке продолжается панкреатическими ферментами, включая химотрипсин и трипсин, каждый из которых действует на определенные связи в аминокислотной последовательности. В то же время клетки щеточной каймы выделяют такие ферменты, как аминопептидаза и дипептидаза , которые дополнительно расщепляют пептидные цепи. Это приводит к тому, что молекулы достаточно малы, чтобы попасть в кровоток.

    Рисунок 3. Переваривание белка начинается в желудке и завершается в тонком кишечнике.

     

    Рис. 4. Белки последовательно расщепляются на составляющие их аминокислоты.

    Переваривание липидов

    Здоровая диета ограничивает потребление липидов до 35 процентов от общего количества потребляемых калорий. Наиболее распространенными диетическими липидами являются триглицериды, которые состоят из молекулы глицерина, связанной с тремя цепями жирных кислот. Также потребляются небольшие количества пищевого холестерина и фосфолипидов.

    За переваривание липидов отвечают три липазы: лингвальная липаза, желудочная липаза и панкреатическая липаза . Однако, поскольку поджелудочная железа является единственным последовательным источником липазы, практически все переваривание липидов происходит в тонкой кишке. Липаза поджелудочной железы расщепляет каждый триглицерид на две свободные жирные кислоты и моноглицерид. Жирные кислоты включают как короткоцепочечные (менее 10-12 атомов углерода), так и длинноцепочечные жирные кислоты.

    Расщепление нуклеиновых кислот

    Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК содержатся в большинстве продуктов, которые вы едите. За их переваривание отвечают два типа панкреатических нуклеаз : дезоксирибонуклеаза , расщепляющая ДНК, и рибонуклеаза , расщепляющая РНК. Нуклеотиды, образующиеся в результате этого переваривания, далее расщепляются двумя ферментами кишечной щеточной каймы (нуклеозидазой и фосфатазой ) на пентозы, фосфаты и азотистые основания, которые могут всасываться через стенку пищеварительного канала. Крупные пищевые молекулы, которые необходимо разделить на субъединицы, представлены в таблице 2.

    Таблица 2. Рассасывающиеся пищевые вещества
    Источник Вещество
    Углеводы Моносахариды: глюкоза, галактоза и фруктоза
    Белки Отдельные аминокислоты, дипептиды и трипептиды
    Триглицериды Моноацилглицериды, глицерин и свободные жирные кислоты
    Нуклеиновые кислоты Пентозные сахара, фосфаты и азотистые основания

    Всасывание

    Механические и пищеварительные процессы имеют одну цель: преобразовать пищу в молекулы, достаточно маленькие, чтобы их можно было всасывать эпителиальными клетками ворсинок кишечника. Всасывательная способность пищеварительного тракта практически безгранична. Каждый день пищеварительный тракт перерабатывает до 10 литров пищи, жидкости и желудочно-кишечного секрета, однако в толстую кишку поступает менее одного литра. Почти вся проглоченная пища, 80 процентов электролитов и 90 процентов воды всасывается в тонком кишечнике. Хотя весь тонкий кишечник участвует в абсорбции воды и липидов, большая часть абсорбции углеводов и белков происходит в тощей кишке. Примечательно, что соли желчных кислот и витамин B 12 всасываются в терминальном отделе подвздошной кишки. К тому времени, когда химус переходит из подвздошной кишки в толстую кишку, он представляет собой неперевариваемые остатки пищи (в основном растительные волокна, такие как целлюлоза), немного воды и миллионы бактерий.

    Рисунок 5. Всасывание – это сложный процесс, в ходе которого питательные вещества извлекаются из переваренной пищи.

    Абсорбция может происходить по пяти механизмам: (1) активный транспорт, (2) пассивная диффузия, (3) облегченная диффузия, (4) котранспорт (или вторичный активный транспорт) и (5) эндоцитоз. Как вы помните из главы 3, под активным транспортом понимается перемещение вещества через клеточную мембрану из области с более низкой концентрацией в область с более высокой концентрацией (вверх по градиенту концентрации). В этом типе транспорта белки внутри клеточной мембраны действуют как «насосы», используя клеточную энергию (АТФ) для перемещения вещества. Пассивная диффузия относится к перемещению веществ из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией, тогда как облегченная диффузия относится к перемещению веществ из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией с использованием белка-переносчика в клеточной мембране. Котранспорт использует движение одной молекулы через мембрану от более высокой к более низкой концентрации для обеспечения движения другой молекулы от более низкой к более высокой. Наконец, эндоцитоз представляет собой процесс транспортировки, при котором клеточная мембрана поглощает материал. Это требует энергии, как правило, в форме АТФ.

    Поскольку плазматическая мембрана клетки состоит из гидрофобных фосфолипидов, водорастворимые питательные вещества должны использовать транспортные молекулы, встроенные в мембрану, для проникновения в клетки. Кроме того, вещества не могут проходить между эпителиальными клетками слизистой оболочки кишечника, так как эти клетки связаны друг с другом плотными контактами. Таким образом, вещества могут попасть в кровеносные капилляры, только проходя через апикальные поверхности эпителиальных клеток и попадая в интерстициальную жидкость. Водорастворимые питательные вещества попадают в капиллярную кровь через ворсинки и по воротной вене попадают в печень.

    В отличие от водорастворимых питательных веществ жирорастворимые питательные вещества могут диффундировать через плазматическую мембрану. Оказавшись внутри клетки, они упаковываются для транспорта через основание клетки, а затем попадают в молочные железы ворсинок, где по лимфатическим сосудам транспортируются в большой круг кровообращения через грудной проток. Всасывание большинства питательных веществ через слизистую оболочку кишечных ворсинок требует активного транспорта, подпитываемого АТФ. Пути всасывания для каждой категории пищевых продуктов приведены в Таблице 3.

    Таблица 3. Всасывание в пищеварительном тракте
    Еда Продукты распада Абсорбционный механизм Попадание в кровоток Пункт назначения
    Углеводы Глюкоза Котранспорт с ионами натрия Капиллярная кровь в ворсинках Печень через воротную вену печени
    Углеводы Галактоза Котранспорт с ионами натрия Капиллярная кровь в ворсинках Печень через воротную вену печени
    Углеводы Фруктоза Облегченная диффузия Капиллярная кровь в ворсинках Печень через воротную вену печени
    Белок Аминокислоты Котранспорт с ионами натрия Капиллярная кровь в ворсинках Печень через воротную вену печени
    Липиды Длинноцепочечные жирные кислоты Диффузия в клетки кишечника, где они объединяются с белками для создания хиломикронов Млечные ворсинки Системная циркуляция через лимфу, поступающую в грудной проток
    Липиды Моноацилглицериды Диффузия в клетки кишечника, где они объединяются с белками для создания хиломикронов Млечные ворсинки Системная циркуляция через лимфу, поступающую в грудной проток
    Липиды Короткоцепочечные жирные кислоты Простая диффузия Капиллярная кровь в ворсинках Печень через воротную вену печени
    Липиды Глицерин Простая диффузия Капиллярная кровь в ворсинках Печень через воротную вену печени
    Липиды Продукты расщепления нуклеиновой кислоты Активный транспорт через мембранные носители Капиллярная кровь в ворсинках Печень через воротную вену печени

    Усвоение углеводов

    Все углеводы усваиваются в форме моносахаридов. Тонкий кишечник очень эффективен в этом, поглощая моносахариды со скоростью около 120 граммов в час. Все нормально перевариваемые пищевые углеводы всасываются; неперевариваемые волокна выводятся с калом. Моносахариды глюкоза и галактоза переносятся в эпителиальные клетки обычными белковыми переносчиками посредством вторичного активного транспорта (т. е. котранспорта с ионами натрия). Моносахариды покидают эти клетки путем облегченной диффузии и попадают в капилляры через межклеточные щели. Моносахарид фруктоза (содержащийся во фруктах) всасывается и транспортируется только за счет облегченной диффузии. Моносахариды соединяются с транспортными белками сразу после расщепления дисахаридов.

    Абсорбция белков

    Механизмы активного транспорта, главным образом в двенадцатиперстной кишке и тощей кишке, абсорбируют большинство белков в виде продуктов их распада, аминокислот. Почти весь (95-98%) белок переваривается и всасывается в тонком кишечнике. Тип носителя, который транспортирует аминокислоту, варьируется. Большинство переносчиков связаны с активным транспортом натрия. Короткие цепи из двух аминокислот (дипептиды) или трех аминокислот (трипептиды) также активно транспортируются. Однако после того, как они попадают в абсорбирующие эпителиальные клетки, они расщепляются на свои аминокислоты, прежде чем покинуть клетку и попасть в капиллярную кровь путем диффузии.

    Всасывание липидов

    Около 95% липидов всасывается в тонком кишечнике. Желчные соли не только ускоряют переваривание липидов, они также необходимы для всасывания конечных продуктов переваривания липидов. Короткоцепочечные жирные кислоты относительно водорастворимы и могут напрямую проникать в абсорбирующие клетки (энтероциты). Несмотря на гидрофобность, небольшой размер короткоцепочечных жирных кислот позволяет им поглощаться энтероцитами путем простой диффузии, а затем проходить тем же путем, что и моносахариды и аминокислоты, в кровеносные капилляры ворсинок.

    Большие и гидрофобные жирные кислоты с длинной цепью и моноацилглицериды не так легко взвешиваются в водянистом кишечном химусе. Однако соли желчных кислот и лецитин решают эту проблему, заключая их в мицеллу , которая представляет собой крошечную сферу с полярными (гидрофильными) концами, обращенными к водной среде, и гидрофобными хвостами, обращенными внутрь, создавая восприимчивую среду для длинноцепочечных мицелл. жирные кислоты. В состав ядра также входят холестерин и жирорастворимые витамины. Без мицелл липиды располагались бы на поверхности химуса и никогда не вступали бы в контакт с абсорбирующими поверхностями эпителиальных клеток. Мицеллы могут легко протискиваться между микроворсинками и приближаться к просветной поверхности клеток. В этот момент липидные вещества выходят из мицеллы и поглощаются путем простой диффузии.

    Свободные жирные кислоты и моноацилглицериды, попадающие в эпителиальные клетки, повторно включаются в триглицериды. Триглицериды смешаны с фосфолипидами и холестерином и окружены белковой оболочкой. Этот новый комплекс, названный хиломикроном , представляет собой водорастворимый липопротеин. После обработки аппаратом Гольджи хиломикроны высвобождаются из клетки. Слишком большие, чтобы пройти через базальные мембраны кровеносных капилляров, хиломикроны вместо этого попадают в крупные поры млечных желез. Млечные железы объединяются, образуя лимфатические сосуды. Хиломикроны транспортируются по лимфатическим сосудам и опорожняются через грудной проток в подключичную вену кровеносной системы. Попадая в кровоток, фермент 9Липопротеинлипаза 0055 расщепляет триглицериды хиломикронов на свободные жирные кислоты и глицерин. Эти продукты распада затем проходят через стенки капилляров и используются клетками для получения энергии или накапливаются в жировой ткани в виде жира. Клетки печени соединяют оставшиеся остатки хиломикронов с белками, образуя липопротеины, транспортирующие холестерин в крови.

    Рисунок 6. В отличие от аминокислот и простых сахаров, липиды трансформируются по мере их всасывания через эпителиальные клетки.

    Абсорбция нуклеиновых кислот

    Продукты расщепления нуклеиновых кислот — пентозные сахара, азотистые основания и ионы фосфатов — переносятся переносчиками через эпителий ворсин посредством активного транспорта. Затем эти продукты попадают в кровоток.

    Поглощение минералов

    Электролиты, поглощаемые тонкой кишкой, поступают как из желудочно-кишечного тракта, так и из пищи. Поскольку электролиты в воде диссоциируют на ионы, большая их часть всасывается путем активного транспорта по всему тонкому кишечнику. Во время абсорбции механизмы котранспорта приводят к накоплению ионов натрия внутри клеток, тогда как механизмы антипорта снижают концентрацию ионов калия внутри клеток. Чтобы восстановить натрий-калиевый градиент через клеточную мембрану, натрий-калиевый насос, требующий АТФ, откачивает натрий и вводит калий.

    В общем, все минералы, попадающие в кишечник, всасываются независимо от того, нужны они вам или нет. Исключением являются железо и кальций; они всасываются в двенадцатиперстной кишке в количествах, соответствующих текущим потребностям организма, а именно:

    Железо — Ионное железо, необходимое для производства гемоглобина, всасывается в клетки слизистой оболочки посредством активного транспорта. Оказавшись внутри клеток слизистой оболочки, ионное железо связывается с белком ферритином, создавая комплексы железо-ферритин, которые хранят железо до тех пор, пока оно не понадобится. Когда в организме достаточно железа, большая часть запасенного железа теряется, когда отшелушиваются изношенные эпителиальные клетки. Когда организм нуждается в железе, например, из-за его потери во время острого или хронического кровотечения, происходит повышенное поглощение железа из кишечника и ускоренное высвобождение железа в кровоток. Поскольку женщины испытывают значительную потерю железа во время менструации, у них примерно в четыре раза больше белков, транспортирующих железо, в эпителиальных клетках кишечника, чем у мужчин.

    Кальций — Уровни ионного кальция в крови определяют усвоение кальция из пищи. Когда уровень ионного кальция в крови падает, паратиреоидный гормон (ПТГ), секретируемый паращитовидными железами, стимулирует высвобождение ионов кальция из костного матрикса и увеличивает реабсорбцию кальция почками. ПТГ также усиливает активацию витамина D в почках, что затем способствует всасыванию ионов кальция в кишечнике.

    Всасывание витаминов

    Тонкий кишечник всасывает витамины, содержащиеся в пищевых продуктах и ​​пищевых добавках. Жирорастворимые витамины (А, D, Е и К) всасываются вместе с липидами пищи в мицеллах путем простой диффузии. Вот почему вам рекомендуется есть жирную пищу, когда вы принимаете жирорастворимые витаминные добавки. Большинство водорастворимых витаминов (включая большинство витаминов группы В и витамин С) также всасываются путем простой диффузии. Исключение составляет витамин В 12 , который представляет собой очень большую молекулу. Внутренний фактор, секретируемый желудком, связывается с витамином B 12 , предотвращая его переваривание и создавая комплекс, который связывается с рецепторами слизистой оболочки терминального отдела подвздошной кишки, где он поглощается эндоцитозом.

    Водопоглощение

    Ежедневно в тонкий кишечник попадает около девяти литров жидкости. Около 2,3 литров попадает в организм с пищей и напитками, а остальное – с желудочно-кишечными выделениями. Около 90 процентов этой воды всасывается в тонком кишечнике. Поглощение воды обусловлено градиентом концентрации воды: концентрация воды в химусе выше, чем в эпителиальных клетках. Таким образом, вода перемещается по градиенту концентрации из химуса в клетки. Как отмечалось ранее, большая часть оставшейся воды всасывается в толстой кишке.

    Обзор главы

    В тонкой кишке происходит большая часть химического пищеварения и почти все всасывание. Химическое пищеварение расщепляет большие молекулы пищи на их химические строительные блоки, которые затем могут всасываться через стенку кишечника и попадать в общий кровоток. Ферменты щеточной каемки кишечника и ферменты поджелудочной железы ответственны за большую часть химического пищеварения. Для расщепления жира также требуется желчь.

    Большинство питательных веществ поглощаются транспортными механизмами на апикальной поверхности энтероцитов. Исключения составляют липиды, жирорастворимые витамины и большинство водорастворимых витаминов. С помощью солей желчных кислот и лецитина пищевые жиры эмульгируются с образованием мицелл, которые могут выносить частицы жира на поверхность энтероцитов. Там мицеллы выделяют свои жиры для диффузии через клеточную мембрану. Затем жиры снова собираются в триглицериды и смешиваются с другими липидами и белками в хиломикроны, которые могут переходить в млечные клетки. Другие абсорбированные мономеры перемещаются из кровеносных капилляров ворсинок в воротную вену печени, а затем в печень.

    Критические вопросы

    1. Объясните роль солей желчных кислот и лецитина в эмульгировании липидов (жиров).
    2. Как усваивается витамин B 12 ?

    Показать ответы

    Глоссарий

    α-декстрин: продукт распада крахмала

    α-декстриназа: фермент щеточной каймы, который действует на α-декстрины0002 хиломикрон: большое соединение, транспортирующее липиды, состоящее из триглицеридов, фосфолипидов, холестерина и белков

    дезоксирибонуклеаза: фермент поджелудочной железы, расщепляющий ДНК фермент щеточной каймы, расщепляющий лактозу на глюкозу и галактозу

    липопротеинлипаза: фермент, расщепляющий триглицериды в хиломикронах на жирные кислоты и моноглицериды

    мальтаза: фермент щеточной каемки, расщепляющий мальтозу и мальтотриозу на две и три молекулы глюкозы соответственно нуклеозидаза: фермент щеточной каемки, расщепляющий нуклеотиды

    панкреатическая амилаза: фермент, секретируемый поджелудочной железой, завершающий химическое переваривание углеводов в тонком кишечнике

    поджелудочная липаза: Фермент, секретируемый поджелудочной железой, который участвует в липидном расщеплении

    нуклеазы поджелудочной железы: , секретируемый PANCREAS, который участвует в диведите яковой кислоты, 9002 9002 55666666666666666666666 года.