인체 –소화의 과정 (소장)_2

5)미세 융모와 지질의 흡수

○중성 지방을 흡수하는 방법은 녹말이나 단배질의 경우와는 다르다.

중성지방은 소장의 상피세포로 들어가고(1~2), 흡수된 영양소가 모세 혈관과 림프관으로 들어가는 상황(3~5)을 그림으로 나타냈다. 모세 혈관은 문맥에 모여 간으로 향한다. 한편 림프관은 굵은 림프관인 가슴관을 통해 빗장뼈(쇄골) 부근에서 정맥과 연결되어 온몸 순환에 들어간다.

미세 융모를 빠져 나간다.

- 중성 지방의 소화물 등을 포함한 공[미셀(마이셀, miselle)]이 갈라지며 내용물이 나옴 - 나온 내용물은 분해되지 않고 미세 융모를 통해 세포 안으로 들어감 - 기름에 달라붙기 쉬운 성분으로 이루어진 미세 융모의 막(지질 이중막)에 용해되듯이 해서 세포 속으로 스며들 수 있음

2. 세포 속의 공장에서 ‘공’으로 바뀐다.

지질의 소화물 가운데 장쇄지방산은 세포 안에서 지질 공장 역할을 하는 소포체의 작용으로, 중성 지방과 같은 구조(트리글리세리드)로 되돌아감. (즉, 지방산→중성지방) 세포안의 단백질 공장의 일부인 골지체 속에서, 지질에 달라붙어 운반하는 역할을 하는 단백질 등과 하나가 되어, 공 모양의 ‘카일로마이크론’이라는 구조를 만듦 콜레스테롤 등으로부터 카일로마이크론보다 작은 ‘공’도 만들어짐

3. 바닥에서 나와 확산된다.

카일로마이크론 등은 소장의 세포 바닥을 통해 융모 조직 속으로 방출됨 조직 속에서는, 세포나 단백질의 사이를 혈관에서 새어나온 혈구* 이외의 혈액 성분(혈장**)인 ‘간질액***’이 채우고 있음. 그 속을, 카일로마이크론 외에 단당, 아미노산 등이 확산되며 모새 혈관이나 림프관에 도달

혈구*: 혈구(血球, 문화어: 피알)는 혈액을 구성하며, 혈장을 떠다니는 유형 성분을 말한다. 혈구에는 적혈구·백혈구·혈소판이 있다. 혈장**: 혈장(血漿, plasma)은 혈액을 구성하는 액체 성분이다. 단백질을 비롯하여 다종 다양한 유기물이나 무기물이 녹아 있는 용매 역할을 한다. 혈장이 노란색으로 보이는 이유는 혈장에 적혈구가 파괴되어 생기는 빌리루빈이 포함되어 있기 때문이다. 혈장의 대부분인 92%는 물로 구성되어 있으며 그 다음으로 가장 양이 많고 중요한 것은 단백질이며 약 8% 정도를 차지한다. 여기에 해당되는 단백질로는 대표적으로 알부민과 글로불린, 피브리노겐이 있는데, 이 중에서 알부민이 가장 많은 양을 차지하고 있다. 간질액***: 우리 몸은 세포로 이루어져 있는데 세포 바깥의 체액을 이루는 대부분의 액체를 간질액(intersitital fluid)이라고 합니다. 간질액은 조직과 조직 사이의 공간에 많이 분포하며 우리 몸의 세포에 영양분을 공급하고 노폐물을 제거하는 역할을 합니다. 모세혈관의 동맥 쪽 끝에서는 혈압에 의해 세포 주변의 세포사이공간으로 체액이 모이게 되고, 이것을 ‘사이질액(interstitial fluid)’이라 한다. 사이질액 대부분은 모세혈관의 정맥 쪽 끝에서 재흡수 되지만, 너무 많아지면 림프관을 통해 다른 곳으로 옮겨진다. 과도한 사이질액은 그 속에 녹아 있는 여러 가지 물질들과 함께 림프관 네트워크를 타고 결국 정맥 혈류로 합류한다. 사이질액과 그 속에 용해된 물질 그리고 외부물질이 혼합되어 림프관에 모인 액체를 바로 ‘림프(lymph)’라 한다.

4. 당과 아미노산 등은 모세 혈관으로

소장의 모세 혈관에는 지금 60~80 nm 크기의 조그만 ‘창’이 많이 있음 조그만 분자인 단당이나 아미노산은 빠른 혈류의 빨아들이는 힘에 의해 ‘창’을 통해 안으로 빨려 들어감 그러나 카일로마이크론은 지름이 100~1000nm에 이르기 때문에 ‘창을 통과할 수 없다.

5. 지질은 림프관으로

림프관은 벽을 만드는 세포들 사이에 틈이 벌어져 있으며, 주변 세포의 작용으로 인해 틈이 넓어지는 경우가 있음 카일로마이크론은 그 틈을 지나 간질액의 일부 등과 함께 림프관으로 들어감 미셀의 구조: 쓸개즙산 등이 음식물의 지질을 감싼 조그만 알갱이. 내용물은 중성 지방이 소화되어 생긴 장쇄지방산 등임. 또 슬개즙산은 회장에서 흡수됨.

 

○식용유의 지질은 소장 세포의 막을 빠져나간다.

녹말과 단백질이 소장에서 흡수되는 방법과 경로는, 샐러드유나 올리브유 등으로 대표되는 지질과 크게 다르다. 미세 융모의 부분을 포함해서 세포막은 ‘지질 이중막’이라는 구조를 하고 있는데, 이름 그대로 지질로 이루어진 얇은 막이다. 영양소인 콜레스테롤이나 긴 분자인 지방산(장쇄지방산, 탄소의 수 10~12개 이상이며 다양한 종류가 있음)은 막을 만드는 ‘같은 종류’의 지질과 지질 사이로 들어가 막을 빠져나갈 수 있다.(즉, 따로 통로(입구 단백질)이 필요 없다는 뜻)

 

○대량의 수분을 흡수하는 데는 수수께끼가 남아 있다.

그런데 물 분자는 장의 이웃한 상피 세포 사이나 전용 입구를 통과할 수 있다. 또 장의 세포에는 막 안팎에 이온 농도의 미세한 차이(삼투압의 차이)를 만들어 물 분자를 끌어들이는 메커니즘이 있다. 그러나 이런 미시적인 메커니즘을 고려해도, 장이 대량의 수분을 흡수할 수 있음을 설명할 수 없다는 견해가 있다.

한편 음식물에서 섭취한 수분과 분비되는 소화액 등을 합한 하루 9L 잇ㅇ의 수분이 거의 장에서 흡수 또는 재흡수되며, 변에는 0.1L 정도의 수분 밖에 남지 않는다. 수분 흡수의 80~90%는 소장, 10~20%는 대장에서 일어난다고 한다.

 

6)포도당의 행방

○포도당은 세포 안의 ‘에너지 생산 공장’으로 간다.

1. 글루코오스가 피루브산이 된다.

세포의 안(세포질)에서 글루코오스가 피루브산이 된다.

2. 피루브산은 다양한 분자로 바뀐다.

미토콘드리아의 안에 들어간 피루브산은 화학 반응을 거쳐 다양한 분자로 변해 나간다. 피루브산→시트르산(구연산)→알파(α)-케토글루탈산→숙시닐CoA→옥살로아세트산→피루브산(반복) 시트르산(구연산): 콜레스테롤이나 지방산의 재료가 된다. 알파(α)-케토글루탈산: 글루타민산 등의 아미노산이나 DNA의 재료의 된다. 숙시닐CoA: 헴(heme : 몸속을 순환하며 산소를 운반하는 분자의 일부) 등의 재료가 된다. 옥살로아세트산: 아스파르트산 등의 아미노산이나 DNA의 재료가 된다.

3. 화학 반응으로 생긴 전자는 내막의 효소에 전해진다.

피루브산이 다양한 분자로 변하는 반응 가운데 많은 전자가 생긴다. 이들 전자는 미토콘드리아의 내막에 있는, 3개의 전자 전달 체계의 효소에 순서대로 주고 받게 된다.

4. 수소 이온을 미토콘드리아의 막 사이로 퍼낸다.

- 전자를 받은 효소는 미토콘드리아 안의 수소 이온을 외막과 내막 사이로 퍼낸다. 이들 전자는 미토콘드리아의 내막에 있는, 3개의 전자 전달 체계의 효소에 순서대로 주고 받게 된다.

5. ATP 합성 효소가 ADP로부터 ATP를 만든다.

전자를 받은 효소는 미토콘드리아 안의 수소 이온을 외막과 내막 사이로 퍼낸다. 그래서 막 사이에서는 미토콘드리아의 안보다 수소 이온의 농도가 높아진다.