Physiologie: Verdauung

Hämoglobin wird abbgebaut in Häm, Fe²⁺, Globin (dieses in AS)

Häm wird zu Bilirubin abgebaut. Bilirubin wird mit Glukuronsäure via Glucuronyltransferase konjugiert zum Bilirubindiglukuronat (gibt dem Urin die Farbe) und wird zur Galle geleitet.

• Bilirubin gelangt via Blutkreislauf in die Leber und wird dort Glukuronisiert.
• Von dort gelangt es über die Gallenwege in den Darm (Pathophysiologie: Verschluss der Gallenwege --> Ikterus (=Gelbsucht): stark erhöhte Plasmakonz. von Bilirubin --> Stuhl und Urin entfärbt) 
• Das konjugierte Bilirubin wird z.T. via Pfortader wieder in die Leber aufgennommen und von dort via Blutkreislauf zur Niere gebracht, oder  wieder in den Darm geschickt.
• Das konjugierte Bilirubin, welches nicht aufgenommen wurde wird durch Dickdarmflora weiter umgewandelt und mit dem Stuhl ausgeschieden

• Vergrösserung der Oberfläche
  • Kerckringsche Falten
  • (Mikro-)Villi
• Motorik
  • slow waves
  • propulsive Motorik (Peristaltik)
  • nicht propulsive Motorik
  • Zottenbewegung
• Verdauung
  • Peptide
  • KH
  • Lipide
• Resorption
  • Ionen 
  • Wasser

• nach Funktion
  • Endopeptidasen: Spalten irgendwo mittendrin
  • Exopeptidasen: Erste und letzte AS werden gespalten
• gelöst/membrangebunden
  • gelöst: gelöst im Sekret einer Drüse, intraluminale Aktivität
  • membrangebunden: in der Membran des Bürstensaumes (Dünndarmepithel) -> lokale Aktivität am Bürstensaum 

Pepsinogene ---> Pepsine ---> inaktive Enzyme

• Pepsinogene werden aktiviert durch:
  • saures pH
  • autokatalytisch
• Pepsinogene werden inaktiviert durch
  • neutrales pH

Pepsine sind gelöste Endopeptidasen (~8 verschiedene Enzyme), mit einer optimalen Wirkung bei saurem pH. 

Endopeptidasen: Trypsin, Chymotrypsin, Elastase
(inaktive Vorstufen: Trypsinogen, Chymotrypsinogen, Proelastase)

Exopeptidasen: Carboxypeptidasen A und B, Aminopeptidasen
(inaktive Vorstufen: Procarboxypeptidasen A und B, Proaminopeptidase 

Aminopeptidasen, Oligopeptidasen, Endopeptidasen 

• Luminal
  • Di- und Tripeptide: durch H -Kotransport absorbiert Aminosäuren: durch Na+-Kotransport absorbiert. 5 verschiedene Na+-Aminosäuren Kotransporter: (neutrale, saure, Iminosäuren, basische und beta-AS)
• Intrazellulär
  • Di- und Tripeptide werden von zytoplasmatischen Aminopeptidasen in Aminosäuren gespalten. 
• Basolateral
  • Na+-Kotransportsysteme Na+-unabhängige Carriersysteme 

• Monosaccharide
  • Hexosen:
    • Glukose
    • Galaktose
    • Mannose
    • Fructose
  • Pentosen
    • Ribose
    • Desoxyribose
• Disaccharide
  • Maltose (2x Glucose)
  • Laktose (Glucose + Galaktose)
  • Saccharose (Glucose + Fructose)

• Cellulose
  • Cellulose 1-4 β glycosidische Bindungen 
• Amylose
  • 1-4 α glycosidische Bindungen 
• Amylopektin
  • Amylose mit Verzweigungen, 1-6 α glycosidisch gebunden 
• Stärke (pflänzlich): ~80% Amylopektin, ~20% Amylose
• Glykogen (tierisch): wie Amylopektin, mehr verzweigt als in der Stärke 

α-Amylase: (Pankreas, Speicheldrüsen, vorw. Parotis):
spaltet 1-4 glycolitische Bindungen in der Amylose und im Amylopektin 

Maltase: (Pankreas): Maltose -> 2x Glukose 

• Maltase:  
  • Maltose -> 2x Glukose
  • Maltotriose -> Maltose + Glukose 
• Isomaltase: 
  • Isomaltose -> 2x Glukose
  • α-Grenzdextrine -> Maltose, Glukose 
• Saccharase:
  • Saccharose -> Glukose + Fruktose
• Laktase: 
  • Laktose -> Glukose + Galaktose 

Säugetiere verfügen über kein Enzym, das die 1-4 β glycosidische Bindungen der Cellulose spalten kann.

-> Nahrungsfaser, Ballaststoffe

Zellulosespaltung kann jedoch durch bakteriellen Glykosidasen im Dickdarm teilweise erfolgen (Herbivoren). 

• Luminal
  • Glukose und Galaktose werden (dank dem Na+-Gradienten) durch einen Na+-Kotransporter absorbiert (SGLUT 1)
  • Glukose und Galaktose: derselbe Na+-Symport -> Kompetitiv 
  • Fruktose wird durch einen Na+- unabhängiger Transporter absorbiert (GLUT 5) 
• Basolateral: 
  • Na+-unabhängiger Transporter (GLUT 2) (Erleichterte Diffusion) 

Die Resorption ist schnell (bis 120 g/h)und erfolgt vor allem im oberen Dünndarm. Die schnelle Resorption vermindert die Erhöhung der Osmolarität im Lumen nach der Spaltung der Polysaccharide (Monosaccharide sind osmotisch aktiver als Polysaccharide). 

Malabsorption --> Diarrhöe

• Zungengrunddrüsen (Gl. sublingualis): säurestabile Lipase
• Pankreas: Lipase + Colipase, Phospholipase A, Cholesterolesterase 

• Luminal:
  • Dank der Gallenprodukte werden Fette zuerst emulgiert. Kurzkettige Fettsäuren und Glycerol können durch Membranen diffundieren.
  • Andere Fettabbauprodukte werden in der Form vom gemischten Mizellen absorbiert. 
  • In den Enterozyten werden durch Re-Veresterung Triglyceride und Cholesterinester wieder synthetisiert und in Vesikeln verpackt. Die Vesikel werden mit Apolipoproteinen "markiert".  
• Basolateral:
  • Exocytose dieser Vesikel in der Form von Chylomikronen.
  • Abtransport mit der Lymphe.
  • Die Apolipoproteine dienen als Liganden für Zellen, die den entsprechenden Rezeptor aufweisen, und die die Lipide weiter verarbeiten (Leber). Kurzkettige Fettsäuren und Glycerol: Diffusion 

Die Wasserresorption im Dünndarm ist von der Resorption von Na+ und von den Verdauungsprodukten abhängig ! (bei Dehydratation -> Wasser + NaCl + Saccharose geben !)