Chyme (Suomi)

Chyme Definition

Chyme on mahassa muodostunut puoliksi nestemäinen massa, joka on valmistettu osittain pilkotusta ruoasta ja ruoansulatuskanavan eritteistä . Sen pH on alun perin hapan ja sisältää myös sylkiöentsyymejä ja mahalaukun entsyymejä. Kimeemi syntyy nautitusta boluksesta vatsan lihaksen supistusten kautta, jotka sekoittavat ruokaa vatsan eritteisiin. Kimeemi kulkee mahasta ohutsuoleen lyhyinä spurtteina ja vaikuttaa haiman erityksiin sekä sappirakon vapautumiseen sappirakosta ja maksasta.

Kimeen koostumus

Kimeemi sisältää ruokaa, vettä , syljen eritykset, mahalaukun eritykset ja osittain pilkotut hiilihydraatit ja proteiinit mahassa. Se sisältää myös soluja, jotka irrotettiin suusta ja ruokatorvesta pureskelun ja nielemisen aikana. Mahalaukun eritteisiin kuuluu suolahappo, jota erittävät mahalaukun parietaalisolut, ja tämä tekee chymen pH-arvon erittäin alhaiseksi. Sen lisäksi, että chymen pH tuhoaa useimmat elintarvikkeissa olevat patogeenit, se on optimaalinen pepsiinin vaikutukselle. Vatsassa olevat erityiset solut erittävät pepsiiniä, joita kutsutaan pääsoluiksi. Tämä entsyymi on usein proteiinien pilkkomisen lähtökohta, ja se katalysoi mieluummin hydrofobisten ja aromaattisten aminohappojen välisiä peptidisidoksia. Siksi kun chyme tulee pohjukaissuoleen, se sisältää monia lyhyitä peptidejä, joissa on joko hydrofobinen tai aromaattinen tähde kummassakin päässä.

Kaiken kaikkiaan chymen vesi- ja elektrolyyttipitoisuus pysyy lähes vakiona, kun se poistuu mahasta, nautitun ruoan luonteesta riippumatta. Vatsassa vietetty aika ja eri ravintoaineiden suhteelliset määrät voivat kuitenkin vaihdella yksilöstä ja ateriasta riippuen. Esimerkiksi runsaasti rasvaa ja proteiineja sisältävä ja vähän hiilihydraatteja sisältävä ateria johtaa siihen, että chyme on öljyinen ja vaahtoava, ja osa osittain pilkottuista peptideistä toimii rasvojen emulgointiaineina. Vaihtoehtoisesti väärin mastisoitu ja runsaasti hiilihydraatteja sisältävä ateria voi johtaa kimeeniin, joka sisältää paloja käsittelemättömiä ruokia. On myös joitain todisteita siitä, että kokonaiset jalostamattomat jyvät viivästyttävät mahalaukun tyhjenemistä ja johtavat siihen, että chyme pysyy vatsassa pidempään. Itse asiassa kimeen luonnetta käytetään usein rikostutkinnassa kuoleman ajan arvioimiseksi. Lisäksi olosuhteet, kuten mahahaava, krooninen stressi, hormonaalinen epätasapaino tai alkoholin ja tupakan kulutus, voivat muuttaa mahalaukun eritteitä ja chymen koostumusta.

Kimeenin sanotaan toisinaan olevan erillinen chyleistä, joka muodostuu myös ruoan rasvat alkavat pilkkoutua ohutsuolessa. Siksi Chyle sisältää emulgoituja rasvahappoja hiilihydraattien ja proteiinien lisäksi ruoansulatuksen eri vaiheissa. Tätä eroa jätetään kuitenkin usein huomiotta, ja termiä ”chyme” käytetään viittaamaan ruokaan, kun se kulkee mahasta suoliston läpi, kunnes suurin osa ravintoaineista on imeytynyt ja vain ulosteesta on jäljellä.

Chyme-sukupolvi

Chyme syntyy ruoan boluksesta, joka tulee mahaan ruokatorven kautta. Ruoan sulaminen ihmisillä alkaa suusta, jossa ruoka hydratoidaan ja hajotetaan mekaanisesti pienempiin paloihin. Myös sylkientsyymit alkavat vaikuttaa hiilihydraatteihin, minkä vuoksi jyvät, kuten riisi ja vehnä, alkavat maistua makealta, kun niitä pureskellaan pitkään. Tätä syljen eritteitä sisältävän mastoidun ruoan seosta kutsutaan bolukseksi, joka saavuttaa vatsaan ruokatorven kautta.

Vatsassa kaksi tapahtumaa alkaa esiintyä yhdessä keskenään. Ensinnäkin vatsan sileän lihaksen kolme kerrosta, jotka on järjestetty pyöreiksi, lävistäjiksi ja pituussuunniksi, supistuvat puristamaan ruokaa mekaanisesti. Tämän sekoittamisen ansiosta bolus voidaan sekoittaa veteen, ioneihin, suolahappoon ja musiiniin, mikä lisää mahalaukun entsyymien katalyyttistä aktiivisuutta. Gastriini, mahalaukun ja ohutsuolen erittämä hormoni, vaikuttaa näihin eritteisiin ja maha-suolikanavan peristalttisiin liikkeisiin.

Kuvassa näkyy diagonaali mahalaukun (vino) ja pyöreät lihaskudokset.

Kloorivetyhapon läsnäolo ei vain anna pepsiinin optimaalisen toiminnan, vaan vaikuttaa myös biologisten polymeerien monien sidosten hydrolyysiin ja auttaa luomaan suhteellisen tasaisen koostumuksen varten chyme. Mahalaukun vuori sisältää paksun limakalvon estämään näitä voimakkaita voimia sulamasta itse elimen soluja. Parietaalisolut sisältävät tärkeän protonipumpun, joka käyttää ATP-hydrolyysin energiaa vetyionien (H +) pumppaamiseksi vatsaonteloon vastineeksi soluun tuotavista kaliumioneista (K +).Nämä proteiinit erotetaan yleensä parietaalisolujen rakkuloissa. Ruoan läsnäolo mahassa (tai muut ärsykkeet, kuten ruoan haju tai näkö) voivat kuitenkin siirtää nämä proteiinit solujen apikaaliseen kalvoon. Koska haponeritys on tärkeä osa kimeenin muodostumista ja pilkkomista, sitä kontrolloi useita erilaisia molekyylejä, mukaan lukien asetyylikoliini, histamiini, gastriini ja somatostatiini. Jotkut näistä toimivat kuin parakriiniset signalointimolekyylit, joita vatsan solut erittävät itse. Toiset käyttäytyvät kuin hormonit. Enterohermolla on myös tärkeä rooli näiden eritteiden säätelyssä.

Kun ruokaa pilkotaan mahassa, mahalaukusta pohjukaissuolesta erottava pylorinen sulkijalihas pysyy suljettuna. Kun chyme siirretään hitaasti kohti ohutsuolta sulkijalihaksen säännellyn aukon kautta, lisää entsyymejä lisätään ja suolen seinämien lihakset jatkavat eritteiden sekoittamista kimeeniin. Ruuansulatuksen jälkeen ravinteet, kuten monosakkaridit, rasvahapot, glyseroli ja aminohapot, imeytyvät suolen seinämien läpi. Paksusuolessa jotkut paksusuolen bakteerit jatkavat ruoansulatusta. Kun chyme kulkee edelleen ruoansulatuskanavaa pitkin, vesi imeytyy, mikä tekee siitä väkevämmän. Kun ravinteiden imeytyminen on valmis, jäljellä oleva jätemateriaali poistuu kehosta ulosteina.

Chymen toiminnot

Kimeemillä on kaksi päätoimintoa – ensimmäinen on lisätä pintaa ruoan pinta-ala, jotta ruoansulatusentsyymit voivat suorittaa työnsä loppuun, ja toinen on stimuloida erilaisia ruoansulatuskanavia rauhoittamaan eritteitä.

entsyymien toiminta vaatii suoraa yhteyttä substraatin molekyylien kanssa. Kun ruoka nautitaan ensimmäisen kerran, se on suurten palojen muodossa. Tällaisten hiukkasten pinta-ala on hyvin pieni niiden tilavuuden suhteen, ja siksi entsyymeillä on pääsy vain pieneen osaan substraatin molekyyleistä. Ruoan murskaaminen ja sitä seuraava vatsan ja ohutsuolen lihasten läpi hajoavat ruoat toistuvasti mekaanisilla prosesseilla. Tämän sekoittamisen ja roilingin merkitys voidaan havainnollistaa yksinkertaisella esimerkillä. Kun 10 ml: n kuutiometriobjekti jaetaan kahdeksaan 1,25 ml: n kappaleeseen, pinta-ala kaksinkertaistuu samalla kun tilavuus pysyy vakiona. Kun ruoka hajoaa vatsalihasten supistumisen kautta, pinta-ala kasvaa vielä enemmän, koska se johtaa monien epäsäännöllisten pintojen ja kuoppien muodostumiseen. Tämä sallii entsyymin pääsyn substraatin sisäosiin, saattaa sen kosketuksiin useiden uusien pintojen kanssa ja lisää huomattavasti reaktionopeutta. Lisäksi jatkuva sekoittaminen reaktion aikana voi myös estää entsyymiä katalysoimasta käänteistä reaktiota, koska katalyysituotteet poistetaan nopeasti entsymaattisesta aktiivisesta kohdasta. Ruoansulatus voi siis edetä tehokkaasti ja saattaa loppuun ajoissa tuottaa energiaa organismille.

Kimeenin toinen tehtävä on stimuloida ruoansulatuskanavan ja hormonitoiminnan eri elimiä. Kun chyme tulee pohjukaissuoleen vatsasta, se vaikuttaa bikarbonaattien eritykseen haimasta ja emäksisen sapen vapautumiseen sappirakosta ja maksasta. Sen happamuus määrää myös, stimuloidaanko mahalaukun parietaalisoluja tuottamaan enemmän suolahappoa vai estetäänkö niitä.

• Aminopeptidaasit – entsyymit, jotka hydrolysoivat proteiinien aminopään (N-pää) viimeisen peptidisidoksen tai peptidit.
• Karboksipeptidaasit – entsyymit, jotka hydrolysoivat proteiinien tai peptidien karboksipään (C-pään) viimeisen peptidisidoksen.
• Jejunum – ohutsuolen keskiosa, esiintyy pohjukaissuolen jälkeen ja edeltää ileumia, joka koostuu lähes 40 prosentista ohutsuolen pituudesta. Mukana ruoansulatuksessa ja imeytymisessä.
• Pylorus – osa mahaa, joka yhdistää sen ohutsuolen ensimmäiseen osaan – pohjukaissuoleen.

Tietokilpailu

1. Mitkä näistä molekyyleistä liittyvät vatsan pääsoluihin?
A. Kloorivetyhappo
B. Somatostatiini – C. Gastrin
D. Pepsin

2. Kuinka bolus eroaa chymestä?
A. Bolus näkyy vain mahassa ja ohutsuolessa, kun chymeä on läsnä koko ruoansulatuskanavan läpi B.Bolus on peräisin suussa puristetusta ruoasta, kun taas chyme edustaa massaa, joka näkyy ensin vatsassa
C. Bolus on hydratoitua ruokaa, kun taas chyme on sulavaa ruokaa
D. Bolus sisältää suolistoentsyymejä, kun taas kymenillä on vain mahalaukun eritteitä

3. Mitkä ovat chymen toiminnot?
A. Pinta-alan kasvu ja ruoansulatuskanavan eritteiden vapautuminen
B. Sylkientsyymien aktivointi
C. Vatsan suojaus ruoansulatusentsyymien vaikutukselta
D. Kaikki yllä mainitut