Milada Teplá
KUDCH, PřF UK v Praze
email: milada.tepla@natur.cuni.cz

Biochemie - základní kapitoly

Buňka - úvod

Nukleové kyseliny a proteosyntéza

Přírodní látky

Trávení

Metabolismus

Další informace

Potrava a trávení potravy

Kapitoly:

1. Co je potrava? K čemu dochází při trávení?

2. Jaké jsou hlavní součásti naší potravy?

3. Které potraviny jsou bohaté na bílkoviny, sacharidy, lipidy, vitaminy a minerální látky?

4. Jaká je funkce enzymů během trávení?

5. Jak probíhá trávení sacharidů?

6. Jak probíhá trávení triacylglycerolů?

7. Jak probíhá trávení bílkovin?

1. Co je potrava? K čemu dochází při trávení?

Vše, co slouží k výživě organismu, nazýváme potrava. V biochemickém procesu nazvaném trávení je potrava rozložena tak, aby živiny obsažené v potravě mohly být tělem využity. Potrava se během procesu trávení rozkládá za pomoci hydrolytických enzymů (viz dále) na jednodušší látky (sacharidy na monosacharidy, bílkoviny na aminokyseliny, triacylglyceroly na mastné kyseliny a monoacyl, resp. diacylglycerol), které jsou schopny přejít do krevního řečiště (viz dále).

2. Jaké jsou hlavní součásti naší potravy?

Třemi hlavními součástmi potravy jsou bílkoviny čili proteiny, sacharidy a lipidy, z nichž největší část zaujímají triacylglyceroly. Navíc naše tělo potřebuje také vitaminy, které jsou nezbytné pro normální růst a vývoj a minerální látky, které jsou důležitou složkou kostí a zubů a regulují životně důležité pochody. Potrava obsahuje i látky, které jsou ve skutečnosti nestravitelné. Jedná se o tzv. vlákninu, kterou tvoří převážně polysacharidy (rostlinná celulosa, hemicelulosa a lignin). Vláknina pomáhá pohybu potravy trávicí soustavou, vstřebává vodu a váže na sebe některé látky z potravy. Naše potrava musí obsahovat ještě jednu látku nezbytnou pro život – vodu. Voda je součástí všech forem života a tvoří asi 50-70 % hmotnosti lidského těla. Voda je důležitá pro přenos látek v lidském těle, vytváří prostředí pro průběh všech procesů a podílí se na udržování tělesné teploty.

3. Které potraviny jsou bohaté na bílkoviny, sacharidy, lipidy, vitaminy a minerální látky?

Bílkoviny jsou obsaženy především v potravinách živočišného původu (maso, vejce, mléko, játra), v menší míře pak v potravinách rostlinného původu (obiloviny, luštěniny, zelenina i ovoce). Výjimku tvoří na bílkoviny bohatá sója.

Monosacharidy jsou obsaženy hlavně v ovoci, medu a v džusu. Disacharidy jsou obsaženy v klíčkách obilovin, sladu a v řepném cukru. Disacharid laktosu obsahuje mléko. Stravitelné polysacharidy jsou obsaženy převážně v luštěninách, obilovinách a v bramborách. Nestravitelné polysacharidy (základ vlákniny) jsou obsaženy v obilovinách, ovoci a v zelenině. Velký podíl vlákniny obsahují např. bezinky nebo maliny.

Lipidy doprovázejí veškeré živočišné potraviny, vysoký obsah tuků je obsažen především v tučném vepřovém mase a v husím mase.

Nejvíce vitaminů nalezneme v ovoci (černý rybíz, jahody – vit. C) a v zelenině (mrkev, špenát – vit. A; paprika – vit. C). Zdroje konkrétních vitaminů shrnují tab. 1 a 2. Minerální látky jsou obsaženy např. v rybách (P, Ca, Fe a I). Zdroje konkrétních minerálních látek shrnuje tab. 3.

Tabulka 1: Zdroje a funkce vitaminů rozpustných v tucích ^{(citace Burnie)}
vitaminy rozpustné v tucích

Tabulka 2: Zdroje a funkce vitaminů rozpustných ve vodě ^{(citace Burnie)}
vitaminy rozpustné ve vodě

Tabulka 3: Zdroje a funkce minerálních látek ^{(citace Burnie)}
minerální látky

4. Jaká je funkce enzymů během trávení?

Enzymy jsou při trávení nepostradatelné, protože jsou nezbytné při hydrolytickém štěpení molekul polysacharidů, triacylglycerolů a bílkovin, které jsou hlavní součástí naší potravy. Jedním z enzymů, se kterým se potrava setká v ústech, je α-amylasa, která hydrolyzuje škrob za vzniku oligosacharidů. V žaludku se potrava setkává s dalšími enzymy, jako je např. pepsin štěpící bílkoviny. Slinivka břišní, která má vývod do dvanáctníku, je nejdůležitější zdroj enzymů. Ta vylučuje enzymy hydrolyzující bílkoviny (např. trypsin a chymotrypsin), poly- a oligosacharidy (např. amylasy) a triacylglyceroly (lipasy). V tenkém střevě nacházíme celou řadu enzymů, jako jsou maltasa, sacharasa a laktasa. Štěpení je dokončeno v tlustém střevě. Trávení lipidů, které jsou ve vodě nerozpustné, je usnadňováno žlučí tak, že je emulguje (žluč převádí kapičky lipidů do co nejmenších kapiček, které lze snadněji strávit). Enzymy rozloží potravu na základní jednotky, které již mohou být vstřebávány do krevního řečiště a předávány jednotlivým buňkám.

5. Jak probíhá trávení sacharidů?

Odbourávání oligosacharidů je založeno na hydrolytickém štěpení glykosidové vazby. K tomuto štěpení dochází již v ústech, kde se vyskytuje enzym α-amylasa, který štěpí amylosu. Štěpení maltosy na glukosu uskutečňuje enzym maltasa. Sacharosu štěpí enzym sacharasa. Sacharidy jsou převážně tráveny ve střevech. Glukosa a ostatní monosacharidy jsou vstřebávány do krevního řečiště a dále využívány (např. k syntéze glykogenu).

Obr. 1. Průběh trávení sacharidů.

Trávicí soustava: animace / video / https://youtu.be/-Oaux-w5d_E

6. Jak probíhá trávení triacylglycerolů?

Odbourávání triacylglycerolů je založeno na hydrolytickém štěpení esterové vazby. Hydrolýzou triacylglycerolů vzniká mastná kyselina a monoacylglycerol (resp. diacylglycerol). Tato reakce je v živých organismech katalyzována enzymy lipasami. Trávení lipidů navíc usnadňuje žluč tím, že je emulguje. Mastné kyseliny mohou dále vstupovat do krevního řečiště k jednotlivým buňkám.

Obr. 2. Průběh trávení triacylglycerolů.

7. Jak probíhá trávení bílkovin?

Trávení bílkovin probíhá spontánně v alkalickém i kyselém prostředí. Největší část trávení bílkovin proběhne v žaludku a v tenkém střevě. Trávení bílkovin je založeno na hydrolytickém štěpení peptidové vazby. V lidském těle tento krok katalyzují enzymy zvané proteasy. Proteasy můžeme dále rozdělit na exopeptidasy a endopeptidasy. Exopeptidasy štěpí peptidový řetězec od N-konce (aminopeptidasy) nebo od C-konce (karboxypeptidasy). Endopeptidasy neboli proteinasy štěpí uprostřed peptidového řetězce (např. trypsin, chymotrypsin a pepsin). Dipeptidy a tripeptidy jsou štěpeny enzymy zvanými dipeptidasy a tripeptidasy. V konečném výsledku se do krevního řečiště uvolňují jednotlivé aminokyseliny a kratší peptidové řetězce, které jsou již schopny do tohoto řečiště proniknout. Aminokyseliny mohou být dále používány k biosyntéze dalších produktů.

Obr. 3. Průběh trávení bílkovin.