导图社区 生物大分子的消化和吸收
这是一篇关于生物大分子的消化和吸收的思维导图，主要内容有糖类的消化和吸收、脂质的消化和吸收、蛋白质与核酸的消化和吸收。
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生物大分子的消化和吸收
糖类的消化和吸收
双糖、寡糖和多糖的酶促降解
多糖的水解
纤维素和几丁质
除反刍动物和白蚁，绝大多数动物消化道缺乏水解β-1, 4-糖苷键的水解酶
纤维素
功能
* 刺激肠蠕动 * 清洁消化壁 * 增强消化 * 可稀释和加速食物中的致癌物等有毒物质的清除
几丁质
唯一含阳离子的可食性动物纤维
淀粉和糖原
带有α-1, 4-糖苷键
可被唾液或胰液内的α-淀粉酶水解成较简单的产物
* 对α-1, 6-糖苷键无能为力 * 产物 * 麦芽糖 * 异麦芽糖 * 麦芽三糖 * α-极限糊精
在外切-1, 4-糖苷酶（葡萄糖淀粉酶）催化下依次释放出葡萄糖
双糖和寡糖的水解
相关酶
蔗糖-α-糖苷酶（蔗糖酶）
将蔗糖水解成葡萄糖和果糖
β-半乳糖苷酶（乳糖酶）
将乳糖水解成半乳糖和葡萄糖
麦芽糖酶
将麦芽糖和麦芽三糖水解成葡萄糖
异麦芽糖酶
将异麦芽糖和α-极限糊精水解成葡萄糖
α, α-海藻糖酶
将海藻糖水解成葡萄糖
酶都固定在肠细胞的刷状缘上
单糖的吸收和转运
受载体蛋白即转运蛋白的介导
性质
底物特异性
立体特异性
遵循饱和动力学
受特定抑制剂的抑制
参与单糖运输的跨膜系统
属于次级主动转运的Na+-单糖共转运蛋白（SGLT）系统
载体蛋白
四聚体蛋白
* 每一个单体对D-葡萄糖，α-甲基-D-葡萄糖，D-半乳糖专一
单糖进入细胞需要Na+的伴随
为单糖的吸收提供动力
属于被动转运的且不依赖于Na+的异化扩散转运系统（GLUT5）
对D-果糖专一
不依赖于Na+的异化扩散转运系统（GLUT2）
能转运D-葡萄糖，D-半乳糖，D-甘露糖，2-脱氧-D-葡萄糖
分布于小肠上皮细胞肠腔对侧的质膜上和肝、肾中
负责将葡萄糖运出细胞，进入血液
其余GLUT家族成员
存在于所有的细胞中
红细胞上的GLUT1、脂肪组织和肌肉组织的GLUT4主要负责葡萄糖的吸收
脂质的消化和吸收
脂质的酶促降解
脂质在消化道中依赖机体合成的生物去垢剂“增溶”
去垢剂
由胆囊分泌的胆汁酸及其盐
胆汁酸
* 胆固醇的衍生物
乳化
在胆汁酸及其盐的帮助下，大脂滴被分散成小的脂滴
大大提高了水相和油相的界面面积
对增强水解酶的水解效率十分重要
脂肪的水解
开始于胃，完成于小肠
参与的脂肪酶
由舌组织分泌的舌脂肪酶
在胃的酸性pH下才有活性
由胃分泌的胃脂肪酶
最适pH=4
切点在sn-3位置
对中链脂肪酸的水解更快
由胰分泌的胰脂肪酶
以酶原形式分泌，被胰蛋白酶激活
活性需要一种称为共脂肪酶的辅助蛋白
* 能与脂肪酶形成稳定的复合物，并将脂肪锚定到水相与油相的界面
在脂肪酶的作用下，产生甘油单酯和FFA
磷脂的水解
酶
由胰分泌的磷脂酶A2
以酶原的形式分泌，需要胰蛋白酶激活，需要Ca2+
水解产物
溶血磷脂
FFA
胆固醇酯
由胰分泌，需要胆汁的激活
胆固醇
脂质的吸收
脂质消化的主要产物（甘油单酯和FFA）通过简单扩散进入小肠上皮细胞，同时也有很多FFA通过质膜上特异性的转运蛋白进入小肠上皮细胞
酶解后的单酰甘油（MG）或甘油磷脂和FFA释放后仍与胆汁酸（盐）结合，并与其他脂质的水解产物共同形成胶束结构
胶束
遇到小肠表面的刷状边缘时，各种脂质即被吸收
即使移除脂肪消化的产物，使其不能反馈抑制脂肪酶的活性
将不溶性的消化产物转运到细胞膜，使其能够通过扩散的方式直接进入细胞
吸收后，脂肪和磷脂在肠细胞的sER上重新合成，并与胆固醇、脂溶性微生物和载脂蛋白一起在高尔基体组装成乳糜微粒
乳糜微粒通过胞吐离开肠细胞，进入乳糜管，汇入血液
蛋白质与核酸的消化和吸收
蛋白质的消化和吸收
直接吸收的特例
新生儿在出生后的一段时间能够吸收完整的蛋白质
从母乳中获得抗体
朊病毒能逃脱蛋白酶的水解
蛋白质的酶促降解
蛋白酶
由胃分泌胃蛋白酶
以胃蛋白酶原形式分泌，受胃酸激活
最适pH=1.8
由胰分泌
受胆囊收缩素的作用释放
* 胰蛋白酶原 * 由肠激酶和其他胰蛋白酶激活 * 胰凝乳蛋白酶原 * 弹性蛋白酶原 * 羧肽酶原 * 由胰蛋白酶激活
小肠的刷状缘上分布着大量肽酶
属于膜内在蛋白
氨基酸、二肽和三肽的吸收
次级主动运输
4类依赖于Na+的转运蛋白
转运酸性AA
转运碱性AA
转运中性AA
转运Pro和羟脯氨酸
不依赖于Na+的转运蛋白
转运中性、疏水或碱性AA
存在γ-谷氨酰循环
需要谷胱甘肽
二肽和三肽的吸收不需要Na+
进入胞内后很快被肽酶水解成游离的AA
小肠上皮细胞基底膜上含有将AA转运出细胞而进入毛细血管的转运系统
与Na+无关
核酸的消化和吸收
核酸酶
来自胰液
核糖核酸酶
脱氧核糖核酸酶
植物来源的某些微RNA能抵抗水解、吸收，还能被运送到特定的细胞，抑制特定的基因表达
核苷酸的水解
碱性磷酸酶
水解为核苷和磷酸
核苷在Na+的驱动下主动运输到小肠上皮细胞内
两类转运蛋白
运输嘌呤核酸
运输嘧啶核酸
专一性并不绝对
可吸收核苷类似物
去向
进一步分解
核苷酶
* 水解成（脱氧）核糖和碱基
核苷磷酸化酶
* 磷酸解成磷酸化的（脱氧）核糖和碱基
* 进一步分解 * 通过核苷酸合成的补救途径重新合成核苷酸
通过核苷酸合成的补救途径重新合成核苷酸
