Verdauung von Kohlenhydraten, Resorption im Dünndarm und Enzymatik

Karteikarten zur schrittweisen Verdauung von Kohlenhydraten, zum sekundär aktiven Glucosetransport in den Enterozyten sowie zu den Grundlagen der Enzymatik.

Monosaccharide (Einfachzucker)

Die molekulare Form, in welche Kohlenhydrate vollständig zerlegt werden müssen, um im Körper aufgenommen werden zu können.

$\alpha$-Amylase (im Speichel)

Enzym in der Mundhöhle, das das Polysaccharid Stärke in das Disaccharid Maltose spaltet.

Kohlenhydratverdauung im Magen

Findet nicht statt, da das Enzym Amylase durch die saure Magensäure denaturiert wird.

Amylase aus dem Pankreas

Enzym im Lumen des Dünndarms, welches die nach der Mundhöhle verbliebene restliche Stärke weiterspaltet.

Maltasen, Sucrasen und Lactasen

Enzyme der Dünndarmwand, welche Disaccharide final in Monosaccharide (wie Glucose) spalten.

Enterozyten

Dünndarmzellen, über welche die Resorption von Glucose mittels eines sekundär aktiven Transportprozesses stattfindet.

Primär-Schritt der Glucoseresorption

Die Natrium-Kalium-Pumpe befördert unter Verbrauch von $ATP$ permanent $Na^+$-Ionen aus der Zelle ins Blut und erzeugt so ein starkes Konzentrationsgefälle (außen hoch, innen niedrig).

SGLT1 (Sekundär-Schritt)

Ein Symport-Protein, das das geschaffene $Na^+$-Gefälle nutzt: $Na^+$ strömt passiv entlang seines Gefälles in die Zelle zurück und transportiert Glucose gegen deren Konzentrationsgefälle mit.

GLUT2 (Erleichterte Diffusion)

Ein Carrier-Protein auf der Blutseite der Zelle, über welches die angereicherte Glucose passiv entlang ihres Konzentrationsgefälles in die Blutbahn diffundiert.

Biokatalysatoren (Enzyme)

Meist aus Proteinen bestehende Katalysatoren, die chemische Reaktionen auslösen oder beschleunigen, indem sie die benötigte Aktivierungsenergie herabsetzen.

Enzymatisch katalysierte Reaktion (Ablauf)

$$\text{Enzym } (E) + \text{Substrat } (S) \rightleftharpoons \text{Enzym-Substrat-Komplex} \rightarrow \text{Enzym } (E) + \text{Produkt } (P)$$

Monosaccharide (Einfachzucker)

Die elementare Form, in welche Kohlenhydrate zerlegt werden müssen, um vom Körper aufgenommen werden zu können.

$\alpha$-Amylase (im Speichel)

Enzym in der Mundhöhle, das das Polysaccharid Stärke in das Disaccharid Maltose spaltet.

Kohlenhydratverdauung im Magen

Findet nicht statt, da das Enzym Amylase durch die saure Magensäure denaturiert wird.

Amylase aus dem Pankreas

Im Dünndarmlumen sezerniertes Enzym, das die restliche Stärke weiter spaltet.

Maltasen, Sucrasen und Lactasen

Enzyme der Dünndarmwand, welche Disaccharide final in Monosaccharide (insbesondere Glucose) spalten.

Enterozyten

Dünndarmzellen, über welche die Aufnahme von Glucose mittels eines sekundär aktiven Transportprozesses stattfindet.

Natrium-Kalium-Pumpe (Primär-Schritt)

Transportiert unter ATP-Verbrauch permanent $Na^+$-Ionen aus der Zelle ins Blut und erzeugt dadurch ein starkes Konzentrationsgefälle (außen hoch, innen niedrig).

SGLT1 (Symport-Protein)

Nutzt das bestehende $Na^+$-Gefälle aus, sodass $Na^+$ passiv entlang seines Konzentrationsgefälles in die Zelle strömt und dabei Glucose gegen deren Konzentrationsgefälle mitreißt (sekundär aktiver Transport).

GLUT2 (Carrier-Protein)

Ermöglicht die erleichterte Diffusion, bei der die angesammelte Glucose die Zelle auf der Blutseite passiv entlang des Gefälles in die Blutbahn verlässt.

Biokatalysatoren (Enzyme)

Meist Proteine, die chemische Reaktionen auslösen oder beschleunigen, indem sie die benötigte Aktivierungsenergie herabsetzen.

Enzymatisch katalysierte Reaktion (Reaktionsschema)

$$\text{Enzym (E)} + \text{Substrat (S)} \rightleftharpoons \text{Enzym-Substrat-Komplex} \rightarrow \text{Enzym (E)} + \text{Produkt (P)}$$