Vivo patofysiologi
Absorption av aminosyror och peptider
Dietproteiner absorberas, med mycket få undantag, inte. Snarare måste de smälta i aminosyror eller di – och tripeptider först. I tidigare avsnitt har vi sett två källor utsöndra proteolytiska enzymer i lumen i matsmältningsröret:
- magen utsöndrar pepsinogen, som omvandlas till det aktiva proteaspepsinet genom verkan av syra.
- bukspottkörteln utsöndrar en grupp potenta proteaser, främst bland dem trypsin, chymotrypsin och karboxipeptidaser.
genom verkan av dessa gastriska och pankreatiska proteaser hydrolyseras dietproteiner i tunntarmens lumen främst till medelstora och små peptider (oligopeptider).
tarmens borstkant är utrustad med en familj av peptidaser. Liksom laktas och Maltas är dessa peptidaser integrerade membranproteiner snarare än lösliga enzymer. De fungerar för att främja hydrolysen av lumenala peptider, omvandla dem till fria aminosyror och mycket små peptider. Dessa slutprodukter av matsmältning, som bildas på ytan av enterocyten, är redo för absorption.
Absorption av aminosyror
mekanismen genom vilken aminosyror absorberas är konceptuellt identisk med den för monosackarider. Det absorberande cellens lumenala plasmamembran bär minst fyra natriumberoende aminosyratransportörer-en vardera för sura, basiska, neutrala och aminosyror. Dessa transportörer binder aminosyror först efter bindning av natrium. Den fullastade transportören genomgår sedan en konformationsförändring som dumpar natrium och aminosyran i cytoplasman, följt av dess omorientering tillbaka till den ursprungliga formen.
således är absorptionen av aminosyror också absolut beroende av den elektrokemiska gradienten av natrium över epitelet. Vidare bidrar absorption av aminosyror, som monosackarider, till att generera den osmotiska gradienten som driver vattenabsorption.
enterocytens basolaterala membran innehåller ytterligare transportörer som exporterar aminosyror från cellen till blod. Dessa är inte beroende av natriumgradienter.
Absorption av peptider
det finns praktiskt taget ingen absorption av peptider längre än fyra aminosyror. Det finns emellertid riklig absorption av di-och tripeptider i tunntarmen. Dessa små peptider absorberas i tunntarmsepitelcellen genom cotransport med H + – joner via en transportör som kallas PepT1.
en gång inuti enterocyten smälts den stora delen av absorberade di – och tripeptider till aminosyror av cytoplasmatiska peptidaser och exporteras från cellen till blod. Endast ett mycket litet antal av dessa små peptider kommer in i blodet intakt.
Absorption av intakta proteiner
som betonat sker absorption av intakta proteiner endast under några få omständigheter. För det första kommer väldigt få proteiner genom handsken av lösliga och membranbundna proteaser intakta. För det andra har” normala ” enterocyter inte transportörer för att bära proteiner över plasmamembranet och de kan verkligen inte genomtränga snäva korsningar.
ett viktigt undantag från dessa allmänna uttalanden är att nyfödda under några dagar efter födseln har förmågan att absorbera intakta proteiner. Denna förmåga, som snabbt förloras, är av enorm betydelse eftersom den tillåter det nyfödda djuret att förvärva passiv immunitet genom att absorbera immunoglobuliner i kolostralmjölk.
vid förträngning till människor och gnagare finns det ingen signifikant överföring av antikroppar över moderkakan hos många djur (nötkreatur, får, hästar och grisar för att nämna några), och de unga föds utan cirkulerande antikroppar. Om de matas råmjölk under den första dagen eller så efter födseln absorberar de stora mängder immunoglobuliner och förvärvar ett tillfälligt immunsystem som ger skydd tills de genererar sina egna immunsvar.
tunntarmen förlorar snabbt förmågan att absorbera intakta proteiner – en process som kallas stängning – och följaktligen kommer djur som inte får råmjölk inom de första dagarna efter födseln sannolikt att dö på grund av opportunistiska infektioner.