Verdauung Flashcards
Wozu müssen Tiere/ Menschen Nahrung aufnehmen?
Was ist Verdauung?
= biologischer Prozess, bei dem die über die Nahrung aufgenommenen Makromoleküle in ihre Einzelbestandteile zerlegt werden. Der Stoffwechsel kann aus ihnen anschließend Energie gewinnen oder sie zum Aufbau körpereigener Substanzen nutzen.( Glycogen, Fettgewebe)
Warum können Stoffe nicht als hoch polymere Strukturen verwendet werden?
Die meisten Stoffe werden im Dünndarmepithel resorbiert und anschließend im Blut oder in der Lymphe transportiert. Dies ist nur möglich, wenn die Moleküle klein genug sind. Zudem werden sie zu bestimmten Soffen abgebaut, die wiederum als Ausgangssubstanz direkt ind den Stoffwechsel einfließen können.
Verdauen alle Lebewesen auf die selbe Art?
Nein, es gibt tierartliche Unterschiede, die zum einen damit zusammenhängen, welche Nahrung sie zu sich nehmen und zum anderen, wie ihr Verdauungssystem anatomisch und phsiologisch aufgebaut ist. Man unterscheidet:
Wo findet die Verdauung statt?
Was wird verdaut?
die in der Nahrung aufgenommeren Stoffe:
- Proteine
- Fette
- Saccarose/Lactose
- Stärke
Wie werden die unterschiedlichen Stoffe verdaut?
Welche Enzyme sind für welche Stoffklasse zuständig?
Was sind Peptidasen und wie funktionieren sie?
Welche Kohlenhydrate können verdaut werden?
Aufschließbare Nahrungs-KH:
- Disaccharide: Laktose, Saccharose
- Polysaccharide: Stärke, Glycogen
- Werden in ihre Einzelbausteine zerlegt: Also hauptsächlich in die Monosaccharide Glucose, Fruktose, Galaktose
Nicht aufschließbare Nahrungs-KH = Nicht-Stärke-Polysaccharide [„Tierernährer- Ausdruck“] = Rohfaser:
- Fruktane
- Cellulose [Besonderheit: β-1,4-glykosidische verbundene Glucose, kann nicht durchkörpereigene Enzyme aufgeschlossen werden. D.h. die Cellulose passiert beim Monogastrier erstmal unverändert den Verdauungstrakt.]
- Hemicellulose
- Pektine
- Aber: Sie werden teilweise von Dickdarmbatkerien bzw. beim Wdk im Vormagensystem mikrobiell zu kurzkettigen FS abgebaut
- Abgesehen davon [und beim Monogastrier hauptsächlich]: Dienen sie als Ballaststoffe (Darmperistaltik anregen, Resorptionsverzögerung [= heißt, dass der Nahrungsbrei nicht so schnell das Verdauungssystem passieren kann])
Was sind Glycosidasen und wie arbeiten sie?
Was sind Fette?
Fette sind eine heterogene Stoffklasse (TAGs, Phospholipide, Fettsäuren, Cholesterin, fettlösliche Vitamine, …) mit langen Kohlenstoffketten
- Merkmale von Fetten:
- Hydrophob
- Werden z. T. vom Körper selbst im Fettstoffwechsel hergestellt
- Futterfette hauptsächlich TAGs und Phospholipide
- Essentielle Lipide müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Dazu zählen:
- Essentielle Fettsäuren4: Müssen bei der Verdauung meist nicht noch einmal zerlegt werden, sondern können so im Dünndarm resorbiert werden
- Fettlösliche Vitamine (A, (D), E, K)
Was sind Lipasen?
- Spalten die Esterbindung zwischen Glycerin und Fettsäuren
- Benötigen Gallensalz zur Emulgation und Co-Lipase
- Produkte: Freie Fettsäuren, Mono- und Diacylglycerine
- Abb.:
- Links: TAG [Glycerin, das mit 3 FS verestert ist]
- Mitte: Lipase spaltet die Esterbindungen zwischen Glycerin und den FS
- Rechts: Glycerin und freie Fettsäuren. Häufig schneidet die Lipase nur die endständigen FS heraus, während die mittelständigen noch stehen bleiben (Monoacylglyceride, diese kommen dann zur Resorption)
Was ist das Beseondere an Lipasen?
Was machen Nukleasen und wie funktionieren sie?
Nukleasen: Spalten Nukleinsäuren
- Nukleinsäuren bestehen aus Nukleotiden, deren Zuckerreste über Phosphodiesterbindungen verknüpft sind
- Ansatzpunkt der Nukleasen: Die Nukleasen spalten die Phosphodiesterbinden [s. Abb.] in den Nukleinsäuren
- Substrate: Als Substrate für Nukleasen kommen in Frage:
- RNA und DNA
- Manche Nukleasen spalten nur RNA (RNasen), andere nur DNA (DNasen) und wieder andere spalten sowohl RNA und DNA
- Sekundärstruktur des Substrastes:
- Einzelstrang, Doppelstrang, Einzelstrang + Doppelstrang
- Einteilung nach Ort der Spaltung:
- Exonuklease: Nukleasen, die Nukleinsäuren von ihrem Ende aus abbauen/spalten
- Endonuklease: Nukleasen, die Nukleinsäuren in der Mitte spalten. Unterschieden wird zwischen:
- Sequenzunspezifischen Endonukleasen: Sie durchtrennen den Nukleinsäurestrang typischerweise an vielen Stellen
- Seqzenspezifischen Endonukleasen= Restriktionsendonukleasen: Sie spalten die Nukleinsäure nur, wenn sie eine ausgewählte Sequenz erkennen [Sie besitzen also eine wohldefinierte Spaltspezifität]
Welchen Weg nimmt die Nahrung?
Was passiert im Maul?
Speichel: Im Maul befindet sich der Speichel
- Hauptbestandteile: H2O
- Weitere Bestandteile:
- Enzyme: Linguale Lipase + linguale Amylase [Amylase ist eine Glycosidase]
- Schleimstoffe (Mucine): Um die Nahrung einzuschleimen und sie gleitfähiger zu machen
- Abwehrstoffe (IgA, Lysozym)
- Lysozym: Lysozym ist ein zur Gruppe der Hydrolasen gehörendes Enzym, das durch seine antibakterielle Wirkung zur Funktion des Immunsystems beiträgt
- IgA: Antikörper
- Verdauungsphysiologische Funktion („Sinn des Speichels“):
- Schutz der Maulschleimhaut und Zähne
- Durchfeuchtung/Gleitfähigmachen des Bissens
- Verdauung (linguale Amylase & Lipase)
- Bei Wdk. zusätzlich:
- Pufferung des Panseninhalts durch die Sekretion von Phosphat + Bikarbonat (HCO3-)
- Sekretion von Harnstoff
Welche Funktion haben die Vormägen bei den Wiederkäuern?
Wie werden Kohlenhydrate mikrobiell im Vormagen verdaut?
Was ist eine Pansenacidose?
Wie werden Proteine mikrobiell im Vormagen verdaut?
Mikrobieller Proteinabbau:
- Ruminaler Proteinabbau erfolgt durch mikrobielle Proteasen → Nutzung für bakterielle Aminosäuren- und Proteinsynthese bzw. Abbau zu NH3 und Carbonsäuren
- Überflüssiges NH3 in Pansenflüssigkeit ausgeschieden
→ Assimilation durch Mikroorganismen
→ Resorption über Pansenwand → rumenohepatischer Kreislauf
- Mikrobielles Protein vom Wiederkäuer im Labmagen und Dünndarm verdaut und resorbiert
Durchflussprotein:
- 20-40% des Futterproteins passiert Pansen ohne mikrobiell abgebaut zu werden, abhängig von Löslichkeit des Proteins
- Bei Futterzusätzen ist Durchfluss erwünscht: → Hochwertiges Eiweiß für Hochleistungsrinder (z.B. Sojaauszüge) chemisch geschützt (z.B. Xylose)
Wie werden Fette mikrobiell im Vormagen verdaut?
Welche Funktion hat der Magen/ Labmagen?
Welche Zellen befinden sich in den Magendrüsen?
Wozu ist der Instinct Faktor da?
Er fördert die Aufnahme von Vitamin B12
Wie entsteht HCl in den Belegzellen?
Welche Funktion hat der Dünndarm und wie ist diese umgesetzt?
Woher stammen die Verdauungsenzyme des Dünndarm?
- Exokriner Pankreas:
- Acinuszellen: Synthese + Sekretion der Verdauungsenzyme
- Gangzellen: Sekretion von Bikarbonat, Wasser, Elektrolyte
- Dünndarmsekret
- Membranständige Saumzellen
Welche Enzyme werden vom Paknreas sezeniert und warum müssen sie aktiviert werden?
Was ist Pankreatitis?
Wie entstehen Gallensalze?
Sie werden in der Leber gebildet und in der Gallenblase gespeichert und modifiziert.
Nachdem sie in das Duodenum sekretiert hat, wird 90% von der Gallensäure wiederverwertet, indem sie im Ilium reaorbiert und durch die Pfordaddr wieder zur Leber transportiert wird.
Wie werden die Stoffe im Dünndarm resorbiert?
Welche Funktion hat der Dickdarm?
Wie funktioniert der mikrobielle Stoffwechsel im Dickdarm?