消化 酵素 (消化酵素, 英語 : digestive enzyme )는 高分子 를 더 작은 빌딩 블록 으로 分解하여 體內 吸收를 促進하는 酵素 軍(群)이다. 消化 酵素는 動物 ( 사람 包含)의 消化管 과 食蟲植物 의 消化管에서 發見되며 飮食物의 消化를 돕는다. 뿐만 아니라 細胞 內部, 特히 細胞 의 生存 維持에 機能을 하는 리소좀 에서 發見된다. 多樣한 特異性의 消化 酵素는 침샘 에서 分泌되는 針 , 胃壁의 分泌 細胞에서 分泌되는 胃液 , 利子 의 外分泌 細胞에서 分泌되는 胰子液 , 所長 內壁에 있는 上皮 細胞의 細胞膜에서 發見된다.

消化 酵素는 이들이 標的으로 하는 氣質 에 따라 分類된다.

• 라이페이스 (脂質加水分解酵素)는 脂肪 과 기름 에서 脂肪酸 을 分離한다.
• 프로테에이스 (蛋白質加水分解酵素)와 펩티데이스 는 蛋白質 을 작은 펩타이드 와 아미노산 으로 分解한다.
• 아밀레이스 는 綠末 및 糖類와 같은 炭水化物 을 葡萄糖 과 같은 單糖類 로 分解한다.
• 뉴클레이스 (核酸加水分解酵素)는 核酸 을 뉴클레오타이드 로 分解한다.

사람 의 消化系 에서 消化 의 主要 部位는 입 , 位 , 所長 이다. 消化 酵素는 다음과 같은 다양한 外分泌샘 에서 分泌된다.

• 입 의 침샘
• 位 의 胃샘
• 利子 의 分泌 細胞(섬)
• 所長 의 分泌샘

입 [ 編輯 ]

動物과 사람이 攝取하는 飮食物 은 吸收되기 前에 보다 單純하고, 잘 溶解되고, 잘 擴散되는 物質로 分解되어야 한다. 입 에서 침샘은 消化 및 消毒을 돕는 一連의 酵素들과 物質들을 分泌한다. 이들 酵素와 物質들에는 다음과 같은 것들이 있다. ^[1]

• 혀 라이페이스 : 地質 의 消化는 입에서 始作된다. 혀 라이페이스는 地質 및 地方의 消化를 開始한다.
• 針 아밀레이스 : 炭水化物 消化는 입에서 始作된다. 침샘에서 生成되는 아밀레이스는 複合 炭水化物, 主로 調理된 綠末을 더 작은 사슬이나 單糖類로 分解한다. 針 아밀레이스는 때때로 프티알린이라고도 한다.
• 라이소자임 : 飮食物에는 必須的인 營養素 以外의 것도 包含되어 있다는 點을 考慮해야 하는데, 例를 들어 細菌 이나 바이러스 에 對해 라이소자임은 制限的이고 非特異的이지만 消化에 有益한 殺菌 機能을 遂行한다.

注目할만한 것은 침샘의 多樣性이다. 침샘에는 두 가지 類型이 있다.

• 漿液샘 : 漿液샘은 물 , 電解質 및 酵素 가 豐富한 分泌物을 生成한다. 입에 있는 漿液샘의 좋은 例는 귀밑샘 이다.
• 混合샘: 混合샘은 漿液 細胞 와 粘液 細胞 를 둘 다 가지고 있으며, 혀밑샘 및 턱밑샘 이 이에 該當된다. 이들의 分泌液은 粘液質이며 粘性 이 높다.

位 [ 編輯 ]

位 에서 分泌되는 酵素는 위 酵素이다. 위는 飮食物을 섞고 부수는 機械的 消化와 酵素에 依한 化學的 消化에서 重要한 役割을 한다. 다음은 위에서 生成되는 酵素와 이들 酵素의 機能에 對한 說明이다.

• 펩신 은 主要 位 酵素이다. 펩신은 非活性型인 펩시老젠 ( 지모겐 )으로 "主細胞"라고 불리는 胃細胞에 依해 生成된다. 그런 다음 펩시노젠은 胃酸에 依해 活性型인 펩신으로 活性化된다. 펩신은 飮食物의 蛋白質 을 펩타이드 短篇 및 아미노산 과 같은 더 작은 分子로 分解한다. 따라서 蛋白質의 消化는 입에서 消化가 始作되는 炭水化物과 地質과는 달리 主로 위에서 始作된다. 그러나 特定 蛋白質을 分解하는 微量의 酵素인 칼리크레인 은 입 안의 침에서 發見된다.
• 位 라이페이스 : 위 라이페이스는 위의 基底 粘膜의 主細胞 에서 分泌되는 酸性 라이페이스 이다. 位 라이페이스의 最適 pH는 pH 3~pH 6이다. 位 라이페이스와 혀 라이페이스는 酸性 라이페이스이다. 이들 라이페이스는 알칼리성 라이페이스(예: 이자 라이페이스 )와는 달리 酵素의 最適 活性을 위한 膽汁酸 이나 補助라이페이스 를 必要로 하지 않는다. 酸性 라이페이스는 사람 聖人의 消化 中에 일어나는 地質 加水分解 의 30%를 擔當하며, 위 라이페이스는 두 가지 酸性 라이페이스 中 大部分을 차지한다. 新生兒의 境遇 酸性 라이페이스가 훨씬 더 重要하며 總 地方分解 活性의 最大 50%를 차지한다.

다음은 위에서 生成되는 호르몬과 化合物 및 이들의 機能에 對한 說明이다.

• 鹽酸 (HCl): 鹽酸은 本質的으로 陽電荷를 띤 水素 原子(H ⁺ ), 卽 胃酸이며, 위의 壁細胞에서 生成된다. 鹽酸은 主로 攝取한 蛋白質 을 變成 시키고 飮食物에 남아있는 細菌 이나 바이러스 를 破壞하며, 펩시노젠을 펩신으로 活性化시키는 役割을 한다.
• 內因子 (IF): 內因子는 위의 壁細胞에서 生成된다. 비타민 B ₁₂ 는 會長 末端에서 吸收를 돕는 重要한 비타민 이다. 처음에는 침샘에서 分泌되는 合土코린 이 비타민 B ₁₂ 에 結合하여, 비타민 B ₁₂ -合土코린 複合體를 形成한다. 이 複合體의 目的은 위에서 生成되는 鹽酸으로부터 비타민 B ₁₂ 를 保護하는 것이다. 胃 속의 內容物이 위에서 十二指腸 으로 移動하면 合土코린은 利子 酵素에 依해 切斷되어 損傷되지 않는 비타민 B ₁₂ 를 放出한다. 壁細胞에서 生成된 內因子 (IF)는 비타민 B ₁₂ 와 結合하여 비타민 B ₁₂ -IF 複合體를 形成한다. 이 複合體는 會長 의 末端 部分에서 吸收된다.
• 뮤신 : 位는 酸性이 强한 環境을 利用하여 細菌과 바이러스를 破壞해야 하지만, 한便으로는 胃酸으로부터 自身의 粘膜을 保護해야 한다. 위가 自身을 保護하는 方法은 粘液 細胞를 통해 粘液 과 炭酸水素鹽 을 分泌하고, 細胞 分裂 을 통해 빠르게 損傷된 細胞 를 交替하는 것이다.
• 가스트린 : 가스트린은 위의 G 細胞 에서 生成되는 重要한 호르몬 이다. G 細胞는 飮食物이 들어간 後 蛋白質이 위에 露出되고 난 다음에 일어나는 胃가 늘어나는 것에 對한 反應으로 가스트린을 生成한다. 가스트린은 內分泌 호르몬이며 血流로 들어가 結局 위로 되돌아와서 壁細胞를 刺戟하여 鹽酸(HCl)과 內因子(IF)를 生成한다.

注目할만한 것은 위를 덮고 있는 細胞들 사이의 機能的인 分割이다. 위에는 다음과 같이 4가지 類型의 細胞가 있다.

• 壁細胞 : 鹽酸 및 內因子 를 生成한다.
• 主細胞 : 펩시老젠 을 生成한다. 主細胞는 主로 위의 中間 部分이나 윗 部分에서 發見된다.
• 소와 細胞 : 뮤신과 炭酸水素鹽을 生成하여 위의 유미 의 山이나 刺戟性 物質로부터 胃壁을 保護하는 "中性的인 部分"을 만든다.
• G 細胞 : 胃 粘膜이나 蛋白質의 膨脹에 反應하여 호르몬인 가스트린을 生成하고 壁細胞의 分泌를 刺戟한다. G 細胞는 위에서 가장 아래에 있는 部分인 幽門部에 位置한다.

위에서 言及한 細胞들에 依한 分泌는 長身警戒 에 依해 調節된다. 위의 膨脹 또는 迷走神經 에 依한 神經 支配( 自律神經系 의 副交感神經 을 통해) 長身境界를 活性化시켜 아세틸콜린 을 放出한다. 아세틸콜린은 G 細胞와 壁細胞를 活性化시킨다.

利子 [ 編輯 ]

利子 는 內分泌샘 利子 外分泌샘 으로 循環系 로 放出되는 內分泌 호르몬(예: 인슐린 , 글루카콘 )을 生成하고 葡萄糖 代謝를 調節하며, 二字管을 통해 十二指腸으로 胰子液 을 分泌한다. 이자의 消化 또는 外分泌 機能은 內分泌 機能만큼 健康 維持에 重要하다.

다음과 같이 두 가지 類型의 利子 細胞가 消化 酵素를 만든다.

• 膵管細胞 : 遺文을 통해 十二指腸으로 들어가는 위 유미汁의 酸性을 중화시키는 役割을 하는 炭酸水素鹽 (HCO ₃ )의 生成을 主로 擔當한다. 이자의 膵管細胞는 세크레틴 호르몬에 依해 刺戟되어 炭酸水素鹽이 豐富한 分泌物을 生成하며, 이는 本質的으로 바이오피드백 메커니즘이다. 十二指腸으로 들어가는 高山性의 위 유미額은 S 細胞라는 十二指腸 細胞를 刺戟하여 세크레틴 호르몬을 生成하고 血流로 放出한다. 血液으로 들어간 세크레틴은 結局 利子의 膵管細胞와 接觸하여 炭酸水素鹽이 豐富한 分泌液을 生成하도록 刺戟한다. 세크레틴은 또한 G 細胞에 依한 가스트린 의 生成을 抑制하고, 이자의 샘꽈리中心細胞가 利子 酵素를 生成하도록 刺戟한다.
• 샘꽈리中心細胞 : 主로 所藏으로 分泌되면 活性化되고, 蛋白質 , 脂肪 , DNA , RNA 를 分解하여 消化 機能을 遂行하는 不活性 形態의 利子 酵素( 지모겐 )의 生成을 擔當한다. 샘꽈리中心細胞는 十二指腸의 張細胞(I 細胞)에 依해 生成되는 호르몬 利子 神經傳達物質 人 콜레시스토키닌 (CCK)에 依해 刺戟된다. 콜레시스토키닌은 이자의 智謀겐의 生成을 刺戟한다.

膵管細胞 및 샘꽈리中心細胞의 分泌物로 構成된 胰子液 에는 다음과 같은 消化 酵素들이 包含되어 있다. ^[2]

• 트립侍奴젠 은 不活性型(지모겐)의 프로테에이스 로, 一旦 十二指腸에서 트립신 으로 活性化되면 蛋白質의 鹽基性 아미노산 部位를 分解한다. 트립시노젠은 十二指腸 酵素인 엔테로펩티데이스 를 통해 活性型인 트립신으로 活性化된다.
• 키모트립視老젠 은 不活性型(지모겐)의 프로테에이스로, 一旦 十二指腸에서 엔테로펩티데이스에 依해 活性化되면 키모트립신 으로 轉換되고 蛋白質의 芳香族 아미노산 部位를 分解한다. 키모트립視老젠은 트립신에 依해 活性化될 수도 있다.
• 카覆試펩티데이스 는 蛋白質의 末端 아미노산을 分解하는 프로테에이스이다.
• 여러 엘라스테이스 는 엘라스틴 및 다른 蛋白質들을 分解한다.
• 이자 라이페이스 는 트라이글리세라이드 를 2個의 脂肪酸 과 1個의 모노글리세라이드 로 分解한다. ^[3]
• 스테롤 에스터레이스
• 抛스포라이페이스
• DNase 및 RNase 와 같은 核酸을 分解하는 여러 뉴클레이스 .
• α-結合으로 連結된 葡萄糖 重合體 人 綠末 과 글리코젠 을 分解하는 利子 아밀레이스 . 사람은 β-結合으로 連結된 葡萄糖 重合體人 셀룰로스 를 消化할 수 있는 셀룰레이스 가 缺乏되어 있다.

앞에서 敍述한 內因性 酵素들 中 一部는 利子 外分泌 機能不全 이 있는 사람에게 投與되는 藥물 對應物 利子 酵素 가 있다.

이자의 外分泌 機能은 胰子液의 分泌를 調節하는 바이오피드백 棋戰에 對한 注目할만한 信賴性에 起因한다. 다음과 같은 重要한 利子 바이오피드백 메커니즘은 胰子液의 均衡 및 生産 維持에 必須的이다. ^[4]

• 높은 水素 이온 濃度(높은 酸性度)를 含有하는 위 유미에 反應하여 十二指腸의 S 細胞에 依해 生成되는 호르몬인 세크레틴 은 血流로 放出된다. 세크레틴이 消化管으로 되돌아오면, 分泌物은 위 排出을 감소시키고 膵管細胞의 分泌를 증가시킬 뿐만 아니라 利子의 샘꽈리中心細胞를 刺戟하여 智謀겐이 包含된 分泌液을 放出한다.
• 콜레시스토키닌 (CCK)은 地方 및 蛋白質을 많이 包含하고 있는 유미에 反應하여 十二指腸의 I 細胞에 依해 放出되는 獨特한 펩타이드이다. 內分泌 호르몬인 세크레틴과 달리 콜레시스토키닌은 實際로 神經 回路의 刺戟을 통해 作動하며, 最終的으로 샘꽈리中心細胞가 內容物을 放出하도록 刺戟한다. 콜레시스토키닌은 또한 쓸개의 收縮을 增加시켜 쓸개汁 이 쓸개주머니館 , 總膽管 을 통해 結局 十二指腸으로 짜내지도록 한다. 쓸개汁은 地方을 油化시키고, 表面的을 증가시켜서 地方의 吸收를 돕는다. 쓸개汁은 肝에서 만들어지지만, 쓸개에 貯藏된다.
• 位 抑制 폴리펩타이드 (GIP)는 多量의 炭水化物, 蛋白質 및 脂肪酸 을 含有하고 있는 유미에 反應하여 十二指腸 粘膜 細胞에 依해 生成된다. 位 抑制 폴리펩타이드의 主要 機能은 위 排出을 줄이는 것이다.
• 소마토스타틴 은 十二指腸의 粘膜 細胞와 이자의 델타 細布에서 生成되는 호르몬이다. 소마토스타틴은 利子 호르몬을 包含한 主要 호르몬들의 分泌 抑制 效果를 지니고 있다.

所長 [ 編輯 ]

十二指腸 에서는 다음과 같은 酵素 및 호르몬 들이 生成된다.

• 세크레틴 : 위 유미의 酸性度에 反應하여 十二指腸의 S 細胞 에 依해 生成되는 內分泌 호르몬이다.
• 콜레시스토키닌(CCK)은 地方 및 蛋白質을 많이 包含하고 있는 유미에 反應하여 十二指腸의 I 細胞에 依해 放出되는 獨特한 펩타이드이다. 內分泌 호르몬인 세크레틴과 달리 콜레시스토키닌은 實際로 神經 回路의 刺戟을 통해 作動하며, 最終的으로 샘꽈리中心細胞가 內容物을 放出하도록 刺戟한다. ^[5] 콜레시스토키닌은 또한 쓸개의 收縮을 증가시켜 미리 貯藏된 쓸개汁을 쓸개주머니官으로 放出하고, 結局에는 總膽管을 통해 十二指腸으로 放出한다. 콜레시스토키닌은 또한 바터膨大部 를 통한 흐름을 調節하는 括約筋 人 오디括約筋 의 色調를 감소시킨다. 콜레시스토키닌은 위의 活動을 감소시키고 위 排出을 감소시켜 위 유미의 酸性度를 중화시키기 위해 作用하는 胰子液이 充分한 時間을 가지고 作用할 수 있도록 한다.
• 位 抑制 폴리펩타이드(GIP)는 十二指腸의 粘膜 細胞에 依해 生成되며, 위의 運動性을 감소시킨다.
• 모틸린 은 모틸린 受容體라는 特殊 受容體에 依해 胃腸의 運動性을 증가시킨다.
• 소마토스타틴은 十二指腸의 粘膜 細胞와 이자의 델타 細胞 에서 生成되는 호르몬이다. 소마토스타틴의 主要 機能은 다양한 分泌 期作을 抑制하는 것이다.

所長의 內壁에는 위에서 放出된 유미를 吸收 可能한 粒子 形態로 分解하는 機能을 遂行하는 수많은 솔가장자리 酵素들이 있다. 이들 酵素는 聯動 運動이 일어나는 동안 營養素 分子들을 吸收한다. 다음은 所長 內壁의 솔가장자리 酵素들이다.

• 펩톤 및 폴리펩타이드를 아미노산으로 轉換시키는 다이펩티데이스 및 아미노펩티데이스 를 비롯한 다양한 엑소펩티데이스 및 엔도펩티데이스 . ^[6]
• 말테이스 는 1分子의 엿糖 을 2分子의 葡萄糖 으로 分解한다.
• 落테이스 는 1分子의 젖糖 을 1分子의 葡萄糖과 1分子의 갈落토스 로 分解한다. 中東 및 아시아 人口의 大多數는 락테이스가 缺乏되어 있다. 락테이스는 또한 나이가 들면서 減少한다. 이러한 젖糖不耐症 은 中東, 餓死아 人口 및 高齡者 에게서 흔히 觀察되며, 腹部 膨滿感, 腹痛 및 渗透性 泄瀉로 나타난다.
• 수크레이스 는 1分子의 雪糖 을 1分子의 葡萄糖과 1分子의 果糖 으로 分解한다.
• 기타 二糖類加水分解酵素

植物 [ 編輯 ]

酵素 와 산 은 食蟲植物 에서 昆蟲 을 分解하고, 一部 植物에서는 작은 動物을 分解하기도 한다. 一部 植物에서는 먹이에 對한 接觸을 증가시키기 위해 잎이 접히도록 하며, 다른 植物에서는 작은 勇氣 같은 構造에 消化液 을 담고 있다. 그런 다음 消化液은 必要한 窒酸鹽 과 人 을 얻기 위해 먹이를 消化하는 데 使用된다. 이들 植物에서 必要한 營養素의 吸收는 一般的으로 다른 植物들보다 더 效率的이다. 消化 酵素는 食蟲 植物과 動物에서 各各 獨立的으로 發生했다. ^{[7] [8] [9]}

헬리암포라속 ( Heliamphora ) 植物과 같은 一部 食蟲植物은 消化 酵素를 使用하지 않지만, 細菌 을 使用하여 飮食物을 分解한다. 이 植物은 消化液이 없고, 먹이가 腐敗 되는 것을 利用한다. ^[10]

一部 食蟲植物들에서 發見되는 消化 酵素 및 物質은 다음과 같다. ^[11]

• 加水分解 過程
• 加水分解酵素 人 에스터레이스
• 프로테에이스
• 뉴클레이스
• 因山加水分解酵素
• 글루칸加水分解酵素
• 過酸化酵素
• 有機 化合物 人 要素類
• 키틴加水分解酵素

같이 보기 [ 編輯 ]

• 加水分解酵素
• 炭水化物加水分解酵素
• 蛋白質加水分解酵素
• 脂質加水分解酵素
• 核酸加水分解酵素
• 에렙신

各州 [ 編輯 ]