Verdauung und Enzymwirkung

Hallo! Sicher weißt du schon, dass die Nährstoffe, also Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße, der Nahrung in kleinere Bestandteile gespalten werden. Diese können dann vom Dünndarm aufgenommen werden. Dafür sind Enzyme zuständig.

Aber welches Enzym wird in welchem Organ produziert? Und wo werden die Verdauungssäfte zum Nahrungsbrei gegeben? Und was machen sie genau? Diese Fragen möchte ich dir in diesem Video beantworten und dir die Enzymwirkung bei der Verdauung erklären.

Der Mund

Die Verdauung beginnt bereits im Mund. Dort wird die Nahrung durch die Zähne mechanisch zerkleinert und man spricht bei diesem Vorgang daher auch von mechanischer Verdauung. Im Verlauf der Verdauung werden dem Speisebrei verschiedene Enzyme zugegeben, die die Nährstoffe in der Nahrung aufspalten. Dieses nennt man chemische Verdauung.

Im Mund wird der Nahrung außerdem Speichel, der aus verschiedenen Speicheldrüsen stammt, beigemischt. Dieser durchfeuchtet die Nahrung und macht einen Transport durch den Verdauungstrakt überhaupt möglich. Zudem enthält der Speichel das Enzym Alpha-Amylase. Dieses spaltet schon teilweise die in der Nahrung vorkommende Stärke zum Disaccharid Maltose.

Diesen Prozess kannst du auch leicht nachvollziehen, wenn du ein Stück Brot längere Zeit kaust: Es schmeckt dann süßlich und das ist auf die entstehende Maltose zurückzuführen. Nach dem Schlucken gelangt der Nahrungbrei über die Speiseröhre in den Magen.

Der Magen

Im Magen wird dem Nahrungsbrei der Magensaft beigemengt. Dieser enthält unter anderem Salzsäure und sorgt dafür, dass der Mageninhalt einen sauren pH-Wert erhält. Dadurch werden verschiedene Mikroorganismen, die mit der Nahrung aufgenommen wurden, abgetötet. Auch die Alpha-Amylase, die der Nahrung durch den Speichel im Mund beigemischt wurde, wird hier inaktiviert.

Außerdem werden einige Proteine hydrolytisch durch die Salzsäure in kleinere Polypeptide gespalten. Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Magensafts ist das Pepsinogen, die inaktive Vorstufe des Pepsins. Pepsinogen wird durch die Salzsäure aktiviert. Auf diese Weise entsteht Pepsin und dieses hat bei dem im Magen herrschenden pH-Wert sein Aktivitätsoptimum. Pepsin spaltet Proteine in kleinere Polypeptide. Die Spaltung erfolgt sequenzspezifisch, d.h. nur bei bestimmten Aminosäuresequenzen im Protein.

Dünndarm und Bauchspeicheldrüse

Im ersten Abschnitt des Dünndarms, dem Zwölffingerdarm werden große Mengen Bauchspeichel zu dem Nahrungsbrei gegeben. Dieser wird von der Bauchspeicheldrüse produziert und enthält Hydrogencarbonat, welches den Speisebrei neutralisiert und sogar zu einem basischen pH-Wert im Dünndarm führt.

Außerdem kannst du im Bauchspeichel verschiedene Enzyme finden, die unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Trypsin und Chymotrypsin spalten Proteine in Polypeptide. Erepsine, die heute vermehrt als Peptidasen bezeichnet werden, spalten Polypeptide von ihren Enden her in die einzelnen Aminosäuren.

Außerdem werden Kohlenhydrat-spaltende Enzyme in den Nahrungsbrei abgegeben. Unter anderem wiederum die Alpha-Amylase, die du bereits aus dem Speichel kennst. Sie spaltet, wie du bereits weißt, Stärke in Maltose und führt also den Stärkeabbau weiter. Von der Bauchspeicheldrüse wird zudem die Lipase gebildet. Sie spaltet Fette in Glycerin und Fettsäuren.

Die Leber produziert Gallenflüssigkeit und diese wird in den Darm entlassen. Die Gallenflüssigkeit teilt das Fett in feinste Tröpfchen auf, was man auch als emulgieren bezeichnet. Das sorgt dafür, dass die Fett-abbauenden Lipasen eine größere Oberfläche für ihre Arbeit haben und ist außerdem für die spätere Aufnahme der Fettsäuren wichtig.

Dünndarm

Von der Darmwand werden noch weitere Enzyme gebildet, die bei der Verdauung mitwirken. Die hier gebildete Maltase spaltet Maltose zu zum Monosaccharid Glukose und vollendet somit den Stärkeabbau. Das Enzym Lactase spaltet Milchzucker in Glukose und Galactose. Menschen mit einer Lactose-Intoleranz haben übrigens einen Mangel an Lactase und können Milchzucker nicht abbauen und das verursacht Beschwerden.

Resorption

Die Nährstoffe Kohlenhydrate, Proteine und Fette wurden nun in kleinere Bausteine gespalten. Das sind Monosaccharide, Aminosäuren sowie Glycerin und Fettsäuren. Diese können dann von der Dünndarmwand resorbiert, also aufgenommen werden. Im Dickdarm werden dem Nahrungsbrei dann noch Vitamine und große Mengen an Wasser entzogen, bevor er als Kot über den After ausgeschieden wird.

Zusammenfassung

Jetzt weißt du, was mit der Nahrung bei der Verdauung geschieht. Du hast in diesem Video gesehen, welche Enzyme wo produziert und zum Nahrungsbrei gegeben werden. Auch die Aufgaben der verschiedenen Enzyme kennst du jetzt.Schon im Mund werden Kohlenhydrate gespalten.

Im Magen findet vor allem die Eiweißspaltung statt, dort werden Proteine unter anderem durch Pepsin in Polypeptide gespalten. In der Bauchspeicheldrüse und im Dünndarm selbst werden weitere Enzyme produziert. Dazu gehören die Lipasen, die Fette abbauen.

Auch der Kohlenhydratabbau, also die Spaltung von Maltose in seine Bausteine Glucose, findet hier hauptsächlich statt. Die entstehenden Bausteine Einfachzucker, Aminosäuren, Glycerin und Fettsäuren können dann von der Darmwand resorbiert werden. Tschüss!