Варење на протеини

Во плунката има ензими за варење јаглехидрати (амилази), но нема ензими со кои може да се варат протеините.

исто така

стомак

Стомакот е важен за варењето на протеините. Париетските клетки на гастричната мукоза произведуваат хлороводородна киселина и други клетки на гастричната мукоза формираат претходник на ензимот пепсин за варење на протеини.

Задача на хлороводородна киселина

0,3% хлороводородна киселина во гастричен сок (гастрична киселина) има неколку задачи:

  1. Убива голем дел од микробите што влегле со храната (но не сите),
  2. Ги денатурира и отекува протеините во храната, така што тие можат полесно да бидат нападнати од ензимот за варење во желудникот.
  3. Го активира ензимот за варење пепсин (видете го следниот дел).

Напуштање на пепсин

Пепсин е протеаза, или поточно, ендопептидаза. Тоа е, тој ги напаѓа пептидните врски во средината на протеинот. Патем, ензимите кои ги напаѓаат протеините од краевите се нарекуваат егзопептидази .

Пепсин (грчки пепсис = варење) се состои од точно 327 аминокиселини. PH-оптималот на пепсинот е помеѓу 1 и 4, т.е. во многу кисел опсег. Пепсин главно ги дели протеините каде се појавуваат ароматични аминокиселини во ланецот [3].

Пепсин не е единствено соединение, туку име за цела група на ензими. Покрај пепсинот А и пепсинот Ц, се сомнева дека во гастричниот сок има уште пет до шест други пепсини [5] .

Стомакот е исто така составен од протеини. Зошто стомачните протеини не се нападнати и варени од пепсините?

Постојат две причини за ова: Првата причина е што внатрешниот wallид на желудникот е опкружен со густа мукозна мембрана која го штити желудникот од сопствените ензими и хлороводородна киселина. Втората причина е што жлездите на облогата на желудникот не произведуваат „готови“ пепсини, туку безопасни претходници - пепсиногени. Пепсиногените се претвораат само во ефективни пепсини со pH вредност помала од 2.

Кога пепсините ги распаѓаат протеините во храната, од протеините се создаваат олигопептиди (2 - 10 аминокиселини) и полипептиди (11 - 100 аминокиселини).

За експерти

Доенчињата имаат друга протеаза во гастричниот сок, имено гастрицин. Задачата на гастрицинот е да го подготви млечниот протеин казеин, кој е содржан во мајчиното млеко, за варење од пепсин. Казеинот растворлив во вода (исто така наречен казеиноген) се претвора во нерастворлива во вода форма (наречена паракасеин) и потоа може полесно да се вари [1] [2] .

Тенко црево

Тенкото црево е главното место за варење на протеините. Во дуоденумот, првиот дел од тенкото црево, химот (стомачна пулпа) се меша со секрети од панкреасот и вистинското тенкото црево. Гастричната киселина се неутрализира бидејќи сокот од тенкото црево е алкален (pH> 7). Ова исто така предизвикува пепсините да ја изгубат својата ефикасност; високата pH вредност ги денатурира и ги распаѓа.

Главно постојат три типа на протеази активни во тенкото црево: двете ендопротеази трипсин и химотрипсин и четири егзопротеази .

Во случај на егзопротеази, повторно се прави разлика помеѓу карбоксипептидазите и аминопептидазите. Карбоксипептидазите го напаѓаат протеинот од карбокси крајот, т.е. каде сè уште има недопрена група COOH. Аминопептидазите го напаѓаат протеинот од другиот крај, т.е. таму каде што има недопрена група NH2. Двете карбоксипептидази се нарекуваат карбоксипептидаза А и карбоксипептидаза Б. Соодветно на тоа, двете аминопептидази се нарекуваат аминопептидаза А и аминопептидаза Б. [2]

Трипсин и химотрипсин ги разделуваат олиго- и полипептидите на желудечната каша на ди-, три-, тетра-, пентапептиди и така натаму, т.е. на уште помали фрагменти. Четирите егзопептидази, пак, ги разделуваат одделните аминокиселини.

Дебелото црево

Дебелото црево нема никаква важност за варењето на протеините. Барем нема да најдете ништо за тоа во специјалистичката литература.

Апсорпција

Со мешана диета, околу 90 - 125 g аминокиселини апсорбираат дневно од ентероцитите (клетки во theидот на тенкото црево) [5]. Оваа апсорпција е активен транспорт, бидејќи ентероцитите веќе содржат висока концентрација на аминокиселини. Ди- и трипептидите исто така можат да бидат вклучени на сличен начин. Thenе направиш тогаш во хидролизира ентероцити во аминокиселини.

Поточно, активниот транспорт е симпорт во кој аминокиселините влегуваат во клетките истовремено со јони Na ​​+ (симпорт: две различни молекули или јони се транспортираат истовремено во иста насока) [4]. Ди- и трипептидите исто така се транспортираат во клетките на сличен начин, но не заедно со натриумови јони, туку заедно со протони [2] .

Аминокиселините потоа преминуваат од ентероцитите во крвта со пасивен транспорт (дифузија). Повеќето од овие аминокиселини прво се транспортираат до црниот дроб преку порталната вена.

Во некои случаи, цели протеини можат дури и да навлезат во крвта преку специјални клетки во тенкото црево. Ова е важно за имунолошкиот систем, бидејќи странските (но безопасни) протеини стимулираат формирање на имунолошки клетки и со тоа го зајакнуваат имунитетниот систем (во основа ова е еден вид „обука“ за имунолошкиот систем за да може подобро да реагира на реално опасните протеини). Ова е особено важно кај доенчиња, така што имуноглобулините во мајчиното млеко влегуваат во распаѓање на крвта на новороденчето [2] .

Достапност на протеини

Ако јадете храна што содржи протеини, тоа не значи автоматски дека протеините содржани во храната лесно се варат. Многу фактори влијаат на таканаречената достапност на протеини.

Просторна структура

Започнува со просторна структура на протеините во храната. Нежното месо полесно се вари отколку тетивите или 'рскавицата. Како дојде Структурните протеини во тетивите, 'рскавиците, мускулите и така натаму се издолжени и силно меѓусебно поврзани. Со степенот на вкрстено поврзување, достапноста се намалува, а силно вкрстено поврзаните протеини потешко се разградуваат во поли-, олиго- и дипептиди, бидејќи дигестивните ензими немаат толку голема цел.

Вид на подготовка

Сурово месо, сурови мешунки и друга храна богата со протеини е потешко да се вари од варената, печена или пржена храна. Тоа е затоа што топлината ја уништува структурата на протеините (види протеини за денатурирање). Денатурираните протеини им нудат на дигестивните ензими поголема цел. Сепак, не треба да се претерува со печење и печење, бидејќи на одредена температура се формираат комплексни хемиски соединенија, т.н. производи на Мејлард, од аминокиселините и јаглехидратите во храната, кои повеќе не се варат.

Човечки „хардвер“

Состојбата на човечкиот „хардвер“ - она ​​што тука се подразбира е дигестивниот систем (всушност треба да се зборува за „влажен софтвер“) - има влијание врз тоа колку можат да се користат протеините во храната.

Пример за целијачна болест

Целијачна болест или нетолеранција на глутен е болест на тенкото црево, симптомите се активираат од глутен содржан во житарките. Целијакијата е предизвикана од (можеби генетски утврден) недостаток на ензим во мукозната мембрана на тенкото црево, но имунитетниот систем е исто така вклучен во клиничката слика [6] .

Една од последиците од целијачна болест е што одредени хранливи материи не можат да се апсорбираат или можат да се апсорбираат само во ограничен обем. „Симптомите поврзани со малапсорпција на целијачна болест“ вклучуваат, на пример, анемија поради недостаток на железо, остеопороза како резултат на недостаток на витамин Д и калциум и едем како резултат на недостаток на протеини [2], што не враќа на темата „достапност“.

Неисправни транспортери на аминокиселини

Кога протеините од храната целосно се распаднат на аминокиселини, тие мора активно да се транспортираат во клетките на wallидот на тенкото црево. Одредени транспортни протеини во мембраната на овие клетки служат за оваа намена. Кај Хартнуп-ова болест, на пример, транспортниот протеин за неутрални аминокиселини е дефектен [7], додека кај цистинурија аминокиселините цистин, аргинин и лизин повеќе не можат правилно да се апсорбираат [1] .

Растителни и животински протеини

Општо, растителните протеини се помалку достапни од животинските протеини. Достапноста на растителни протеини е 80% во просек, додека животинските протеини се значително повисоки, до 98%. Исклучоците го докажуваат правилото.

Метаболизам на протеини

Како што споменавме погоре, 90 до 125 g аминокиселини се апсорбираат во тенкото црево секој ден [5]. Аминокиселините веднаш влегуваат во крвотокот и се транспортираат до местата на потрошувачка, односно до клетките. Во клетките на здраво возрасно лице, приближно 400 гр протеини се произведуваат од 500 гр амино киселини секој ден [5] (биосинтеза на протеини).

Аминокиселините кои влегуваат во крвта преку апсорпција, аминокиселините кои се формираат преку распаѓање на сопствените протеини во организмот и аминокиселините кои се формираат преку конверзија на јаглехидрати и масти, влегуваат во таканаречениот базен на аминокиселини. Овој базен со аминокиселини потоа им е достапен на клетките за да создадат нови ендогени протеини, се состои од приближно 600 гр аминокиселини.

Извори за базенот со аминокиселини
  • Апсорпција на аминокиселини
  • Распаѓање на сопствените протеини во организмот
  • Нова синтеза на несуштински аминокиселини
Распаѓање на сопствените протеини во организмот

Апсорпцијата на аминокиселините веќе беше дискутирано погоре, така што тука нема да се дискутира понатаму.

Распаѓањето на сопствените протеини на организмот се одвива постојано во клетките, имено во лизозомите. Вишокот протеини кои повеќе не се потребни се хидролитички разделени од одредени ензими, кои - слично на варењето на протеините во желудникот и тенкото црево - резултираат со пептиди со краток ланец и, конечно, индивидуални аминокиселини. Вишокот аминокиселини, исто така, може да се разложи понатаму. Од една страна, тие можат да се користат за генерирање енергија, 1 g протеин содржи околу 17 kJ енергија. Од друга страна, вредни градежни блокови за синтеза на други соединенија може да се добијат од аминокиселините.

Ако аминокиселините се распаднат за да се генерира енергија, амино групата прво мора да се подели. Во епрувета на хемичар, амино групата ќе се ослободи како токсичен амонијак. Се разбира, тоа не работи во човечките клетки. Значи, амино-групите се инкорпорираат во друго - нетоксично - соединение, имено уреа. И уреата не е целосно токсична, па затоа треба да се излачува преку бубрезите - но на тоа ќе дојдеме подоцна на посебна серија страници.

Кога амино групата е поделена, останува јаглероден ланец. Овој јаглероден ланец потоа може да се внесе во енергетскиот метаболизам на клетката. Во зависност од деградираната аминокиселина, таа може да се претвори во ацетил-CoA, пируват или друг среден производ од циклусот на лимонска киселина. Исто така е можно да се соберат масни киселини или гликоза од аминокиселинските јаглеродни ланци [5] .

Создадени од ендогени протеини

Оваа тема е детално опишана на страниците за биологија, затоа еве само неколку клучни зборови:

ДНК -> транскрипција -> mRNA -> рибозоми -> синтеза на протеини -> обработка на протеини

За предметот на исхрана, можеби е исто така важно да се знае дека постојат есенцијални и неесенцијални аминокиселини. Доколку биосинтезата на протеините во клетките бара аминокиселини како што се лизин или треонин, овие аминокиселини не можат да се произведат од други аминокиселини или шеќери или маснотии, туку треба да се земат заедно со храната, а потоа да се варат и апсорбираат.

Таканаречениот промет на протеини за 24 часа е интересен: варењето и апсорпцијата произведуваат 125 g аминокиселини од 100 g протеини од храна. Покрај тоа, 400 гр сопствени протеини на организмот се распаѓаат дневно, што резултира со 500 гр аминокиселини. Заедно, тоа се 625 гр аминокиселини - базен со аминокиселини. Во просек, 125 g од овие 625 g аминокиселини се користат за производство на енергија, што произведува јаглерод диоксид, вода и амонијак. Амонијакот веднаш се врзува во форма на уреа и така се прави безопасен. 500 g аминокиселини во базенот се користат за нова синтеза на ендогени протеини [5] .

Овие страници ја опфаќаат важната нутритивна тема за варење на протеини и достапност на протеини.

Внатрешни врски:

Надворешни врски:

  • Гастрична киселина (лексикон за биологија)
  • Гастричен сок (DocCheck Flexikon)
  • Пепсин (Лексикон за биологија)
  • Гастрицин (речник на исхрана)
  • Трипсин (компактен речник на биологија)
  • Химотрипсин (компактен речник на биологија)
  • Карбокси-
    пептидази
  • Амино-
    пептидази (речник за исхрана)
ИМПРИНТ/Политика на приватност/Мапа на страницата

19.04.2018: Создадена страница
22.04.2018: додаден дел за достапност
03/12/2019: Додаден дел за метаболизмот на протеините.