Orice organism viu se hrănește cu alimente organice, care sunt distruse în sistemul digestiv și sunt implicate în metabolismul celular. Iar pentru o substanță precum proteina, digestia înseamnă descompunerea completă a monomerilor constituenți. Aceasta înseamnă că sarcina principală a sistemului digestiv este distrugerea structurii secundare, terțiare sau de domeniu a moleculei și apoi eliminarea aminoacizilor. Mai târziu, monomerii proteici vor fi transportați de sistemul circulator către celulele corpului, unde vor fi sintetizate noi molecule de proteine necesare vieții.
Digestia proteinelor enzimatice
Proteina este o macromoleculă complexă, un exemplu de biopolimer format din mulți aminoacizi. Și unele molecule de proteine constau nu numai din reziduuri de aminoacizi, ci și din structuri de carbohidrați sau lipide. Proteinele enzimatice sau de transport pot conține chiar și un ion metalic. Mai des decât altele, proteinele sunt prezente în alimentemolecule găsite în carnea animală. Sunt, de asemenea, molecule fibrilare complexe cu un lanț lung de aminoacizi.
Pentru descompunerea proteinelor din sistemul digestiv, există un set de enzime de proteoliză. Acestea sunt pepsina, tripsina, chemotripsina, elastaza, gastrixina, chimozina. Digestia finală a proteinelor are loc în intestinul subțire sub acțiunea hidrolazelor și dipeptidazelor peptidice. Acesta este un grup de enzime care rupe legătura peptidică în aminoacizi strict specifici. Aceasta înseamnă că o enzimă este necesară pentru a rupe legătura peptidică dintre reziduurile de aminoacid serină, iar alta este necesară pentru a scinda legătura formată de treonină.
Enzimele digestiei proteinelor sunt împărțite în tipuri în funcție de structura centrului lor activ. Acestea sunt serină, treonină, aspartil, glutamină și cisteină proteaze. În structura centrului lor activ, ele conțin un aminoacid specific, care le-a dat numele lor.
Ce se întâmplă cu proteinele din stomac?
Mulți oameni spun în mod eronat că stomacul este principalul organ al digestiei. Aceasta este o concepție greșită comună, deoarece digestia alimentelor este parțial observată deja în cavitatea bucală, unde o mică parte din carbohidrați este distrusă. Aici are loc absorbția parțială. Dar principalele procese de digestie au loc în intestinul subțire. În același timp, în ciuda prezenței pepsinei, chimozinei, gastrixinei și acidului clorhidric, digestia proteinelor în stomac nu are loc. Aceste substanțe sub acțiunea enzimei proteolitice pepsină și acid clorhidricdenaturare, adică își pierd structura spațială specială. Chimozina coagulează și proteinele din lapte.
Dacă exprimăm procesul de digestie a proteinelor ca procent, atunci aproximativ 10% din distrugerea fiecărei molecule de proteine are loc în stomac. Aceasta înseamnă că în stomac, niciun aminoacid nu se desprinde de macromoleculă și nu este absorbit în sânge. Proteina doar se umflă și se denaturează pentru a crește numărul de locuri disponibile pentru ca enzimele proteolitice să funcționeze în duoden. Aceasta înseamnă că sub acțiunea pepsinei, molecula proteică crește în volum, expunând mai multe legături peptidice, care sunt apoi unite de enzimele proteolitice ale sucului pancreatic.
Digestia proteinelor în duoden
După stomac, alimentele prelucrate și măcinate cu grijă, amestecate cu suc gastric și pregătite pentru etapele ulterioare ale digestiei, intră în duoden. Aceasta este secțiunea tractului digestiv situat chiar la începutul intestinului subțire. Aici, divizarea în continuare a moleculelor are loc sub acțiunea enzimelor pancreatice. Acestea sunt substanțe mai agresive și mai active capabile să zdrobească un lanț polipeptidic lung.
Sub acțiunea tripsinei, elastazei, chimotripsinei, carboxipeptidazelor A și B, molecula proteică este împărțită în multe lanțuri mai mici. De fapt, după trecerea prin duoden, digestia proteinelor din intestin este abia la început. Si dacaexprimat procentual, apoi după procesarea bolusului alimentar cu suc pancreatic, proteinele sunt digerate cu aproximativ 30-35%. „Dezasamblarea” lor completă la monomerii lor constituenți va fi efectuată în intestinul subțire.
Rezultatele digestiei proteinelor pancreatice
Digestia proteinelor în stomac și duoden este o etapă pregătitoare care este necesară pentru descompunerea macromoleculelor. Dacă o proteină cu o lungime a lanțului de 1000 de aminoacizi intră în stomac, atunci ieșirea din duoden va fi, de exemplu, de 100 de molecule cu câte 10 aminoacizi fiecare. Aceasta este o cifră ipotetică, deoarece endopeptidazele menționate mai sus nu împart molecula în secțiuni egale. Masa rezultată va conține molecule cu o lungime a lanțului de 20 de aminoacizi și 10 și 5. Aceasta înseamnă că procesul de zdrobire este haotic. Scopul său este de a simplifica la maximum activitatea exopeptidazelor în intestinul subțire.
Digestia în intestinul subțire
Pentru orice proteină cu greutate moleculară mare, digestia este distrugerea sa completă a monomerilor care alcătuiesc structura primară. Și în intestinul subțire, sub acțiunea exopeptidazelor, se realizează descompunerea oligopeptidelor în aminoacizi individuali. Oligopeptidele sunt reziduurile menționate mai sus ale unei molecule mari de proteine, constând dintr-un număr mic de aminoacizi. Împărțirea lor este comparabilă în ceea ce privește costurile energetice cu sinteza. Prin urmare, digestia proteinelor și carbohidraților este un proces intensiv energetic, la fel ca însăși absorbția aminoacizilor rezultați de către celulele epiteliale.
Peretedigestie
Digestia în intestinul subțire se numește parietală, deoarece are loc pe vilozități - pliurile epiteliului intestinal, unde sunt concentrate enzimele exopeptidază. Se atașează de molecula oligopeptidică și hidrolizează legătura peptidică. Fiecare tip de aminoacid are propria sa enzimă. Adică, pentru a rupe legătura formată de alanină, ai nevoie de enzima alanina-aminopeptidază, glicină - glicină-aminopeptidază, leucină - leucină-aminopetidază.
Din acest motiv, digestia proteinelor durează mult și necesită un număr mare de tipuri diferite de enzime digestive. Pancreasul este responsabil pentru sinteza lor. Funcția sa este afectată la pacienții care abuzează de alcool. Dar este aproape imposibil să normalizați lipsa de enzime luând preparate farmacologice.