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Verdauungsenzyme: Katalysatoren der chemischen Verdauung

Chemische Verdauung beruht auf Enzymen – biologischen Katalysatoren, die die Hydrolyse von Makromolekülen in absorbierbare Einheiten beschleunigen, ohne verbraucht zu werden.

Enzym-Eigenschaften

Spezifität: Jedes Enzym zielt auf eine spezifische Bindung ab (z. B. Amylase → α-1,4-glykosidisch; Protease → Peptid; Lipase → Ester).
Senkt Aktivierungsenergie: Ermöglicht Reaktionen bei Körpertemperatur (37 °C) in physiologisch relevanten Raten.
Effizienz: Umsatzzahlen 10³–10⁷ Reaktionen/Sekunde/Enzymmolekül.
Regulation: Zymogen-Aktivierung (Trypsinogen → Trypsin), pH-Optima, Inhibitoren, hormonelle Kontrolle (CCK, Sekretin).

Wichtigste Verdauungsenzyme

Enzym	Quelle	Substrat	Produkte	Optimaler pH
Speichelamylase (Ptyalin)	Speicheldrüsen	Stärke, Glykogen	Maltose, Maltotriose, α-Limit-Dextrine	6,7–7,0
Pankreasamylase	Bauchspeicheldrüse	Stärke, Glykogen	Maltose, Maltotriose, α-Limit-Dextrine	6,7–7,0
Maltase, Sucrase, Lactase	Borstenrand (Dünndarm)	Disaccharide	Monosaccharide (Glukose, Fruktose, Galaktose)	6,0
Pepsin	Magen (Hauptzellen)	Proteine	Große Peptide	1,5–2,5
Trypsin, Chymotrypsin	Bauchspeicheldrüse (Zymogene)	Proteine, Peptide	Kleinere Peptide	7,5–8,5
Carboxypeptidasen, Aminopeptidasen	Bauchspeicheldrüse / Borstenrand	Peptide	Aminosäuren	7,5–8,5 / 6,0
Pankreaslipase (+ Colipase)	Bauchspeicheldrüse	Triglyceride	2-MAG + 2 Fettsäuren	7,5–8,5
Gallensalze	Leber (in der Gallenblase gespeichert)	Fette (Emulgierung)	Mischmicellen (nicht enzymatisch)	—
Nukleasen (DNase, RNase)	Bauchspeicheldrüse	DNA, RNA	Nukleotide	7,5–8,5
Nukleotidasen, Phosphatasen	Borstenrand	Nukleotide	Nukleoside, Phosphat	6,0

Koordination

Magen (Säure, Pepsin) → Pankreas/Galle (alkalisch, Enzyme) → Borstenrand (finale Hydrolyse) → Resorption. Jeder Schritt erfordert den vorherigen.

Klinische Relevanz

Laktasemangel: Häufigster Enzymmangel weltweit → Laktoseintoleranz.
Pankreasinsuffizienz (Mukoviszidose, chronische Pankreatitis): Maldigestion → Steatorrhö, Gewichtsverlust → PERT (Pankreasenzym-Ersatztherapie).
Kongenitale Sacrase-Isomaltase-Defizienz (CSID).

Enzyme machen die Verdauung schnell, spezifisch und reguliert – was komplexes Leben ermöglicht.

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