Enhver levende organisme lever af økologisk mad, som ødelægges i fordøjelsessystemet og er involveret i cellulært stofskifte. Og for et stof som protein betyder fordøjelse fuldstændig nedbrydning til dets monomerer. Dette betyder, at fordøjelsessystemets hovedopgave er ødelæggelsen af den sekundære, tertiære eller domænestruktur af molekylet og derefter eliminering af aminosyrer. Senere vil proteinmonomerer blive båret af kredsløbssystemet til kroppens celler, hvor nye proteinmolekyler, der er nødvendige for livet, vil blive syntetiseret.
Enzymatisk proteinfordøjelse
Protein er et komplekst makromolekyle, et eksempel på en biopolymer bestående af mange aminosyrer. Og nogle proteinmolekyler består ikke kun af aminosyrerester, men også af kulhydrat- eller lipidstrukturer. Enzymatiske proteiner eller transportproteiner kan endda indeholde en metalion. Oftere end andre er protein til stede i madmolekyler fundet i animalsk kød. De er også komplekse fibrillære molekyler med en lang aminosyrekæde.
Til nedbrydning af proteiner i fordøjelsessystemet er der et sæt proteolyseenzymer. Disse er pepsin, trypsin, kemotrypsin, elastase, gastrixin, chymosin. Den endelige fordøjelse af proteiner sker i tyndtarmen under påvirkning af peptidhydrolaser og dipeptidaser. Dette er en gruppe enzymer, der bryder peptidbindingen i strengt specifikke aminosyrer. Det betyder, at et enzym er nødvendigt for at bryde peptidbindingen mellem resterne af aminosyren serin, og et andet er nødvendigt for at sp alte bindingen dannet af threonin.
Enzymer til proteinfordøjelse er opdelt i typer afhængigt af strukturen af deres aktive center. Disse er serin, threonin, aspartyl, glutamin og cysteinproteaser. I strukturen af deres aktive center indeholder de en specifik aminosyre, som gav dem deres navn.
Hvad sker der med protein i maven?
Mange siger fejlagtigt, at maven er det vigtigste organ for fordøjelsen. Dette er en almindelig misforståelse, da fordøjelsen af mad delvist observeres allerede i mundhulen, hvor en lille del af kulhydraterne ødelægges. Det er her den delvise absorption finder sted. Men hovedprocesserne ved fordøjelsen foregår i tyndtarmen. På samme tid, på trods af tilstedeværelsen af pepsin, chymosin, gastrixin og s altsyre, forekommer fordøjelse af proteiner i maven ikke. Disse stoffer under påvirkning af det proteolytiske enzym pepsin og s altsyredenaturer, det vil sige mister deres særlige rumlige struktur. Chymosin laver også mælkeprotein.
Hvis vi udtrykker processen med proteinfordøjelse som en procentdel, så sker cirka 10 % af ødelæggelsen af hvert proteinmolekyle i maven. Det betyder, at i maven ikke en eneste aminosyre bryder væk fra makromolekylet og ikke optages i blodet. Proteinet svulmer og denaturerer kun for at øge antallet af tilgængelige steder for proteolytiske enzymer til at virke i tolvfingertarmen. Dette betyder, at under påvirkning af pepsin øges proteinmolekylet i volumen, hvilket blotlægger flere peptidbindinger, som derefter forbindes af proteolytiske enzymer fra bugspytkirteljuice.
Proteinfordøjelse i tolvfingertarmen
Efter maven kommer forarbejdet og omhyggeligt malet mad, blandet med mavesaft og forberedt til yderligere stadier af fordøjelsen, ind i tolvfingertarmen. Dette er den del af fordøjelseskanalen, der er placeret i begyndelsen af tyndtarmen. Her sker yderligere sp altning af molekyler under påvirkning af bugspytkirtelenzymer. Disse er mere aggressive og mere aktive stoffer, der er i stand til at knuse en lang polypeptidkæde.
Under virkningen af trypsin, elastase, chymotrypsin, carboxypeptidaser A og B opdeles proteinmolekylet i mange mindre kæder. Faktisk, efter at have passeret gennem tolvfingertarmen, er fordøjelsen af proteiner i tarmen lige begyndt. Og hvisudtrykt som en procentdel, så efter forarbejdning af fødevarebolusen med bugspytkirteljuice, fordøjes proteinerne med omkring 30-35%. Deres fuldstændige "adskillelse" til deres monomerer vil blive udført i tyndtarmen.
Resultater af fordøjelse af pancreasprotein
Proteinfordøjelse i maven og tolvfingertarmen er et forberedende trin, der er nødvendigt for at nedbryde makromolekyler. Hvis et protein med en kædelængde på 1000 aminosyrer kommer ind i maven, så vil outputtet fra tolvfingertarmen være fx 100 molekyler med hver 10 aminosyrer. Dette er en hypotetisk figur, da endopeptidaserne nævnt ovenfor ikke deler molekylet i lige store sektioner. Den resulterende masse vil indeholde molekyler med en kædelængde på 20 aminosyrer og 10 og 5. Det betyder, at knusningsprocessen er kaotisk. Dens mål er maksim alt at forenkle arbejdet med exopeptidaser i tyndtarmen.
Fordøjelse i tyndtarmen
For ethvert protein med høj molekylvægt er fordøjelsen dets fuldstændige ødelæggelse af de monomerer, der udgør den primære struktur. Og i tyndtarmen, under påvirkning af exopeptidaser, opnås nedbrydning af oligopeptider til individuelle aminosyrer. Oligopeptider er de ovennævnte rester af et stort proteinmolekyle, der består af et lille antal aminosyrer. Deres opdeling er sammenlignelig med hensyn til energiomkostninger med syntese. Derfor er fordøjelsen af proteiner og kulhydrater en energikrævende proces, ligesom selve absorptionen af de resulterende aminosyrer af epitelceller.
Vægfordøjelse
Fordøjelsen i tyndtarmen kaldes parietal, da den foregår på villi - folderne i tarmepitelet, hvor exopeptidase-enzymer er koncentreret. De binder sig til oligopeptidmolekylet og hydrolyserer peptidbindingen. Hver type aminosyre har sit eget enzym. Det vil sige, at for at bryde bindingen dannet af alanin, skal du bruge enzymet alanin-aminopeptidase, glycin - glycin-aminopeptidase, leucin - leucin-aminopetidase.
På grund af dette tager proteinfordøjelsen lang tid og kræver et stort antal forskellige typer fordøjelsesenzymer. Bugspytkirtlen er ansvarlig for deres syntese. Dens funktion påvirkes hos patienter, der misbruger alkohol. Men det er næsten umuligt at normalisere manglen på enzymer ved at tage farmakologiske præparater.
