Hvordan er processen med proteinnedbrydning i vores krop? Disse organiske stoffer er det vigtigste biologiske materiale til dannelse og vækst af levende celler. Adskillige funktioner, som proteinmolekyler udfører i en levende organisme, kan ikke kompenseres af andre grundstoffer og stoffer, da det er i polypeptider, at essentielle aminosyrer findes. Hovedformålet med proteiner er deres deltagelse i replikationen af RNA- og DNA-molekyler.
Betydningen af processen med nedbrydning af proteinmolekyler
Det er umuligt at forestille sig et fuldt liv uden proteinforbindelser. De er hovedmaterialet til at bygge nye celler, organer og forskellige væv. Proteinnedbrydningsprodukter er aminosyrer. De er nødvendige for, at et levende væsen kan syntetisere nye proteinmolekyler, der er specifikke for en given organisme. Aminosyrer opnået ved nedbrydning af proteinmolekyler er nødvendige for dannelsen af mange hormoner, enzymer,hæmoglobin, andre stoffer, der udfører vigtige funktioner i kroppen.
Væsentlige aminosyrer, som kun kommer ind i kroppen med mad, dannes under hydrolysen af proteinmolekyler. Processen med at danne et nyt protein ud fra aminosyrerester gør det muligt for kroppen at modtage energi og byggemateriale til syntese af nye celler.
Mekanisme for proteinnedbrydningsproces
Lad os overveje dette fænomen mere detaljeret. Processen med proteinnedbrydning er forbundet med biokemiske reaktioner, der forekommer i tyndtarmens hulrum. Sygdomme i tyndtarmen og bugspytkirtlen påvirker denne proces negativt. Nedbrydningen af et kilogram protein bør ledsages af frigivelse af 17,6 kJ energi. Efter at polypeptidet er nedbrudt til aminosyrer, stopper processen ikke. Dernæst kommer dannelsen af uorganiske produkter: kuldioxid, ammoniak, svovlbrinte, vand.
Funktioner
Nedbrydningen af proteiner i kroppen er en proces, der giver kroppen den nødvendige mængde energi. Disse organiske forbindelser indeholder mere end tyve aminosyrer, men kun otte af dem kan syntetiseres inde i kroppen. Manglende aminosyrer kaldes essentielle, de kan kun komme ind i kroppen med mad. For fuldstændig assimilering af fødevareprotein skal aminosyrer være indeholdt i det i et strengt defineret forhold. Det er individuelt for hver levende organisme. Med mangel på en af aminosyrerne under nedbrydningen af proteinmolekyler,deltagelse af andre aminosyrer i syntesen af et protein specifikt for en levende organisme.
Features of decay products
Kroppen mangler eller mangler systematisk protein. Slutprodukterne af proteinnedbrydning er materialet for en levende organismes vitale aktivitet. Eksperter fra Verdenssundhedsorganisationen har bevist, at proteinmangel er et fænomen, der er karakteristisk for underudviklede lande. Med et fald i mængden af protein i blodet falder det osmotiske tryk i blodet, det tager vand fra vævene værre, sultne ødemer opstår.
Procesessens
Proteinhydrolyse sker under påvirkning af proteolytiske enzymer (biologiske katalysatorer). Det fortsætter ved ubetydelige temperaturer. Alle enzymer i mave-tarmkanalen virker på peptidbindingen, men hver vælger "deres" bindinger, der danner bestemte aminosyrer.
F.eks. ødelægger pepsin hurtigt bindinger mellem serin- og alaninrester, mens trypsin "genkender" lysin- og arginingrupper.
I maven udføres ødelæggelse under indflydelse af det sure miljø af mavesaft, såvel som på grund af virkningen af pepsin. Det bryder interne bindinger i proteinmolekylet, interaktionsproduktet vil være store fragmenter af proteinpolymeren - peptoner. De går til duodenum, hvor de efterfølgende omdannes under påvirkning af enzymer: chymoptrypsin, trypsin, peptidaser. Proteinnedbrydning er forbundet med ødelæggelsen af peptidbindinger, som påvirkes af enzymet. Efter behandling med chymotrypsinhalvdelen af peptidbindingerne hydrolyseres.
Efterfølgende proteinnedbrydning udføres i tyndtarmen under påvirkning af peptidase-enzymer.
Carboxypeptidaser er i stand til at sp alte aminosyrer fra rester af proteinstrukturen fra carboxylenden, og aminopeptidaser virker på den side, hvor den frie aminogruppe er til stede, og sp alter dipeptider i frie aminosyrer.
På grund af den fælles virkning af en gruppe enzymer i forskellige dele af mave-tarmkanalen nedbrydes madprotein fuldstændigt til frie aminosyrer.
De absorberes gennem væggene i små kapillærer og ender i blodet. De fleste af disse aminosyrer er fordelt i hele den levende organisme, kommer ind i organer og væv. I celler bruges de til at bygge nye proteiner, der er specifikke for en given organisme. Dette bruges af læger, når de udfører en blodtransfusionsprocedure, så der ikke sker nogen afvisning af donormaterialet.
Proteinkvalitet
I en levende organisme er processerne med fornyelse og ødelæggelse af celler, såvel som ekstracellulært stof, som indeholder proteinmolekyler, konstant, omend med forskellige hastigheder.
Processen med proteinnedbrydning ledsages af frigivelse af en betydelig mængde energi.
Proteinfri kost fører til døden, da kroppen ikke får de nødvendige aminosyrer. Det er vigtigt ikke kun mængden af protein, der indtages med mad, men også deres kvalitet. For at kompensere for det protein, der er henfaldet i kroppen, er det f.eks. nødvendigt med madkom 1 g af aminosyren methionin. Proteiner af hår, fjer, uld indeholder en komplet aminosyresammensætning. I 1915 fandt man ud af, at proteinet zein, som er en del af majs, ikke stimulerer cellevækst. Når aminosyren tryptofan tilsættes, vokser levende organismer fuldt ud.
Proteiner fra forskellige organer, væv, organismer har betydelige forskelle i molekylvægt, ladning, aminosyresammensætning og andre parametre. En organismes protein er fremmed for en anden. Nedbrydningen af protein fører til dannelsen af aminosyrer, der er nødvendige for ernæring.
