"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

разяждат

Биологът Уилям К. Първс от колежа Харви Мъд отговаря:

Париеталните клетки в лигавицата, вътрешният клетъчен слой на храносмилателния ни тракт, отделят солна киселина (HCl) в лумена на стомаха или кухината. Разтворът в лумена може да има рН едно или по-малко 10 пъти по-кисело от чистия лимонов сок. Този факт повдига два различни въпроса: как лигавицата може да образува HCl, без да бъде атакувана в процеса? И защо киселината, веднъж присъстваща в лумена, не атакува лигавицата?

Първо, лигавицата не се усвоява, тъй като отделя HCl, тъй като рН в теменните клетки остава почти неутрален по следния механизъм (имайте предвид, че всички части на механизма се извършват едновременно): (1) Калиевите йони, K +, дифузират пасивно от теменната клетка в лумена. (2) Активна транспортна помпа връща K + обратно в теменната клетка, като едновременно секретира H + от клетката към лумена. По този маршрут се връща толкова K +, колкото изтича в (1). (3) Хлоридните йони, Cl -, дифузират пасивно от клетката към лумена и техните отрицателни заряди балансират положителните заряди на секретирания Н +. (4) Обменник на противоположната страна на теменната клетка балансира тази загуба на Cl - чрез импортиране на Cl - от кръвта в замяна на бикарбонатни йони (HCO3 -). (5) Вътре в клетката водата реагира с въглероден диоксид (CO2), образувайки въглеродна киселина (H2CO3), която се дисоциира в H + и HCO3 -. Фигурата (вдясно) обобщава тези стъпки. В обобщение, секретираната HCl възниква от H + (от водата) и Cl - от кръвта. И двете се натрупват само в лумена, а не в теменната клетка.

Второ, HCl в лумена не смила лигавицата, тъй като бокаловите клетки в лигавицата отделят големи количества защитна слуз, която покрива лигавичната повърхност. Основните електролити, като HCO3 -, попаднали в слоя на слузта, неутрализират всяка HCl, която прониква през слузта.

Този слой слуз също предпазва лигавицата от храносмилателни ензими в лумена, но защо ензимите не увреждат, преди да се секретират от екзокринните клетки на лигавицата? Защото те никога не присъстват в клетките! Клетките синтезират и секретират проензими, които са по-големи от активните ензими. Попадайки в лумена на стомаха, тези проензими се превръщат в активни ензими само като част от проензимната молекула се смила, оставяйки „бизнес“ частта на молекулата да функционира. Например, храносмилателният ензим пепсин възниква, когато HCl разцепва проензима пепсиноген.

В обобщение, HCl в лумена на стомаха постига четири неща. Помага за разграждането на погълнатите тъкани за атака от храносмилателни ензими; осигурява правилното рН за действието на тези ензими; превръща каталитично неактивен проензим в активен ензим (както току-що видяхме); и унищожава нахлуващите микроорганизми в съдържанието на стомаха.

Тъй като съдържанието на стомаха преминава от стомаха към тънките черва, тяхната киселинност бързо се неутрализира чрез добавяне на HCO3 - произвеждан и от панкреаса, което също е добро, тъй като лигавицата на тънките черва няма друга защита срещу HCl.

Въпреки своята изтънченост, стомашните защити не са безпогрешни. Heliobacter pylori е бактерия, която процъфтява в силно киселата среда на стомаха. Инфекцията с H. pylori може да започне лезия, която HCl и храносмилателните ензими могат да се обострят, което води до язва.

Отговорът е публикуван първоначално на 13 ноември 2001 г.