Cum este procesul de descompunere a proteinelor în corpul nostru? Aceste substanțe organice sunt principalul material biologic pentru formarea și creșterea celulelor vii. Numeroase funcții pe care le îndeplinesc moleculele proteice într-un organism viu nu pot fi compensate de alte elemente și substanțe, deoarece în polipeptide se găsesc aminoacizii esențiali. Scopul principal al proteinelor este participarea lor la replicarea moleculelor de ARN și ADN.
Semnificația procesului de degradare a moleculelor de proteine
Este imposibil să-ți imaginezi o viață plină fără compuși proteici. Ele sunt principalul material pentru construirea de noi celule, organe și diverse țesuturi. Produsele de descompunere a proteinelor sunt aminoacizi. Ele sunt necesare pentru ca o ființă vie să sintetizeze noi molecule de proteine specifice unui anumit organism. Aminoacizii obținuți din descompunerea moleculelor de proteine sunt necesari pentru formarea multor hormoni, enzime,hemoglobina, alte substanțe care îndeplinesc funcții importante în organism.
Aminoacizii esențiali, care intră în organism doar cu alimente, se formează în timpul hidrolizei moleculelor de proteine. Procesul de formare a unei noi proteine din reziduurile de aminoacizi permite organismului să primească energie și material de construcție pentru sinteza de noi celule.
Mecanismul procesului de descompunere a proteinelor
Să luăm în considerare acest fenomen mai detaliat. Procesul de descompunere a proteinelor este asociat cu reacții biochimice care au loc în cavitatea intestinului subțire. Bolile intestinului subțire și pancreasului afectează negativ acest proces. Descompunerea unui kilogram de proteine ar trebui să fie însoțită de eliberarea a 17,6 kJ de energie. După ce polipeptida se descompune în aminoacizi, procesul nu se oprește. Urmează formarea produselor anorganice: dioxid de carbon, amoniac, hidrogen sulfurat, apă.
Funcții
Defalcarea proteinelor din organism este un proces care oferă organismului cantitatea necesară de energie. Acești compuși organici conțin mai mult de douăzeci de aminoacizi, dar doar opt dintre ei pot fi sintetizați în interiorul organismului. Aminoacizii lipsă sunt numiți esențiali, ei pot intra în organism doar cu alimente. Pentru asimilarea completă a proteinelor alimentare, aminoacizii trebuie să fie conținute în ea într-un raport strict definit. Este individual pentru fiecare organism viu. Cu lipsa unuia dintre aminoacizi, în timpul descompunerii moleculelor de proteine,participarea altor aminoacizi la sinteza unei proteine specifice unui organism viu.
Caracteristici ale produselor de degradare
Corpul lipsește în mod sistematic sau lipsește proteine. Produșii finali ai descompunerii proteinelor sunt materialul pentru activitatea vitală a unui organism viu. Experții de la Organizația Mondială a Sănătății au demonstrat că deficitul de proteine este un fenomen caracteristic țărilor subdezvoltate. Odată cu scăderea cantității de proteine din sânge, presiunea osmotică a sângelui scade, ia mai rău apă din țesuturi, apare edem înfometat.
Esența procesului
Hidroliza proteinelor are loc sub influența enzimelor proteolitice (catalizatori biologici). Se desfășoară la temperaturi nesemnificative. Toate enzimele tractului gastrointestinal acționează asupra legăturii peptidice, dar fiecare își selectează legăturile „lor” care formează anumiți aminoacizi.
De exemplu, pepsina distruge rapid legăturile dintre reziduurile de serină și alanină, în timp ce tripsina „recunoaște” grupările de lizină și arginină.
În stomac, distrugerea se realizează sub influența mediului acid al sucului gastric, precum și datorită acțiunii pepsinei. Rupe legăturile interne în molecula de proteină, produsul de interacțiune va fi fragmente mari ale polimerului proteic - peptone. Acestea merg în duoden, unde sunt ulterior convertite sub influența enzimelor: chimoptripsină, tripsină, peptidaze. Degradarea proteinelor este asociată cu distrugerea legăturilor peptidice, care sunt afectate de enzimă. După tratamentul cu chimotripsinăjumătate din legăturile peptidice sunt hidrolizate.
Defalcarea ulterioară a proteinelor este efectuată în intestinul subțire sub influența enzimelor peptidaze.
Carboxipeptidazele sunt capabile să scindeze aminoacizii din reziduurile structurii proteinelor de la capătul carboxil, iar aminopeptidazele acționează pe partea în care este prezentă gruparea amino liberă, împărțind dipeptidele în aminoacizi liberi.
Datorită acțiunii comune a unui grup de enzime în diferite părți ale tractului gastrointestinal, proteinele alimentare sunt complet descompuse în aminoacizi liberi.
Sunt absorbiți prin pereții capilarelor mici și ajung în sânge. Majoritatea acestor aminoacizi sunt distribuiți în organismul viu, pătrund în organe și țesuturi. În celule, ele sunt folosite pentru a construi noi proteine care sunt specifice unui anumit organism. Acesta este folosit de medici atunci când efectuează o procedură de transfuzie de sânge, astfel încât să nu existe respingere a materialului donator.
Calitatea proteinelor
Într-un organism viu, procesele de reînnoire și distrugere a celulelor, precum și substanța extracelulară, care conține molecule de proteine, sunt în mod constant, deși cu viteze diferite.
Procesul de descompunere a proteinelor este însoțit de eliberarea unei cantități semnificative de energie.
Dieta fără proteine duce la moarte, deoarece organismul nu primește aminoacizii necesari. Este importantă nu numai cantitatea de proteine care se consumă cu alimente, ci și calitatea acestora. De exemplu, pentru a compensa proteina care s-a degradat în organism, este necesar ca cu alimentea venit 1 g de aminoacid metionină. Proteinele din păr, pene, lână conțin o compoziție completă de aminoacizi. Până în 1915, s-a descoperit că proteina zeină, care face parte din porumb, nu stimulează creșterea celulelor. Când i se adaugă aminoacidul triptofan, organismele vii cresc complet.
Proteinele diferitelor organe, țesuturi, organisme au diferențe semnificative de greutate moleculară, sarcină, compoziție de aminoacizi și alți parametri. Proteina unui organism este străină altuia. Descompunerea proteinelor duce la formarea de aminoacizi care sunt necesari pentru nutriție.
