Протеин: разграждане в тялото

Всеки жив организъм яде биологична храна, която се унищожава в храносмилателната система и участва в клетъчния метаболизъм. И за вещество като белтък, разграждането означава пълно разцепване на съставните му мономери. Това означава, че основната задача на храносмилателната система е унищожаването на вторичната, третичната или доменната структура на молекулата и след това елиминирането на аминокиселините. по-късно мономери на протеини

Ензимно разцепване на протеина

Протеинът е сложна макромолекула, пример за биополимер, съставен от много аминокиселини. И някои протеинови молекули се състоят не само от аминокиселинни остатъци, но и от въглехидратни или липидни структури. Ензимни или транспортни протеини и могат да съдържат метален йон. По-често храната съдържа протеинови молекули, които се съдържат в месото на животното. Това са и комплексни фибриларни молекули с дълга аминокиселинна верига.

За усвояването на протеини в храносмилателната система има набор от ензими за протеолиза. Този пепсин, трипсин, хематрипсин, еластаза, гастрицин, химозин. Крайното разграждане на протеините се осъществява в тънките черва под действието на пептидните хидролази и дипептидазите. Това е група от ензими, които разрушават пептидната връзка в строго специфичните аминокиселини. Това означава, че за да се разруши пептидната връзка между аминокиселинните остатъци на серин, е необходим един ензим и друг, за да се разгради връзката, образувана от треонина.

Ензимите на протеиновото храносмилане се разделят на видове в зависимост от структурата на техния активен център. Това са серин, треонин, аспартил, глутамин и цистеин протеази. В структурата на активния си център те съдържат определена аминокиселина, заради която получават името си.

Какво се случва с протеина в стомаха?

Много хора правят грешката да кажат, че стомахът е основният орган на храносмилането. Това е често срещано погрешно схващане, тъй като храносмилането на храната се наблюдава частично вече в устната кухина, където се разрушава малка част от въглехидратите. Тук те са частично погълнати. Но основните процеси на храносмилането и напълно поток в тънките черва. В този случай, въпреки наличието на пепсин, химозин, гастрицин и солна киселина, в стомаха няма разграждане на протеини. Тези вещества под действието на протеолитични пепсин ензим и денатуриране на солна киселина, т.е. те губят специалната си пространствена структура. Също така, при действието на химозин, протеиновото мляко е прикрито.

Ако ние изразяваме процеса на протеиново храносмилане в проценти, тогава около 10% от разрушаването на всяка протеинова молекула се появява в стомаха. Това означава, че в стомаха никоя аминокиселина от макромолекулата не се разпада и не се абсорбира в кръвта. Протеинът само набъбва и денатурира, за да увеличи броя на наличните места за работата на протеолитичните ензими в дванадесетопръстника. Това означава, че под действието на пепсин, протеиновата молекула нараства по обем, излагайки повече пептидни връзки, които след това се свързват с протеолитични ензими на панкреатичния сок.

Разграждане на протеина в дванадесетопръстника

След стомаха, обработена и внимателно смляна храна, смесена със стомашен сок и приготвена за по-нататъшно храносмилане, навлиза в дванадесетопръстника. Това е областта на храносмилателния тракт, разположена в самото начало на тънките черва. Тук, по-нататъшното разцепване на молекулите се осъществява под действието на панкреатичните ензими. Това са по-агресивни и по-активни вещества, способни да разрушават дълга полипептидна верига.

Под действието на трипсин, еластаза, химотрипсин, карбоксипептидази А и В протеиновата молекула се разцепва в много по-малки вериги. В действителност, след преминаването на дванадесетопръстника, храносмилането на протеини в червата просто започва. И ако е изразен като процент, тогава след обработка на храна бучка с панкреатичен сок, протеините се усвояват приблизително 30-35%. Пълното им "разглобяване" на съставните мономери ще се извърши в тънките черва.

Резултати от панкреатичното разграждане на протеини

Разграждането на протеини в стомаха и в дванадесетопръстника е подготвителен етап, който е необходим за фрагментацията на макромолекулите. Ако протеин с дължина на веригата от 1000 аминокиселини навлезе в стомаха, тогава на изхода на дванадесетопръстника например ще бъдат получени 100 молекули с по 10 аминокиселини във всяка. Това е хипотетична фигура, тъй като посочените по-горе ендопептидази не разделят молекулата на равни части. В получената маса ще има молекули с дължина на веригата и 20 аминокиселини и 10 и 5. Това означава, че процесът на фрагментация е хаотичен. Целта му е максимално да опрости работата на екзопептидазите в тънките черва.

Храносмилането в тънките черва

За всеки високо молекулен протеин разграждането е пълно унищожаване на неговата съставна първична структура на мономерите. И в тънките черва под въздействието на екзопептидази, се постига разграждането на олигопептиди в отделни аминокиселини. Олигопептидите са гореспоменатите остатъци от голяма белтъчна молекула, състояща се от малък брой аминокиселини. Разделянето им е сравнимо по енергийни разходи със синтез. Следователно, разграждането на протеини и въглехидрати е енергийно интензивен процес, както и абсорбцията на получените аминокиселини от епителните клетки.

Pristenochnoe храносмилане

Храносмилането в тънките черва се нарича париетално, тъй като се извършва на гърди - гънки на чревния епител, където се концентрират ензимите на екзопептидазата. Те се прикрепват към молекулата на олигопептида и хидролизират пептидната връзка. В същото време за всеки тип аминокиселина има ензим. Това означава, че разграждането на връзката, образувана от аланина, изисква ензима аланин-аминопептидаза, глицин-глицин-аминопептидаза, левцин-левцин-аминопептидаза.

Поради това протеиновото храносмилане отнема много време и изисква голям брой храносмилателни ензими от различни видове. Панкреасът е отговорен за техния синтез. Функцията му страда при пациенти, които злоупотребяват с алкохол. Но е почти невъзможно да се нормализира липсата на ензими чрез фармакологични препарати.