Hvordan er prosessen med proteinnedbrytning i kroppen vår? Disse organiske stoffene er det viktigste biologiske materialet for dannelse og vekst av levende celler. Tallrike funksjoner som proteinmolekyler utfører i en levende organisme kan ikke kompenseres av andre elementer og stoffer, siden det er i polypeptider at essensielle aminosyrer finnes. Hovedformålet med proteiner er deres deltakelse i replikasjonen av RNA- og DNA-molekyler.
Betydningen av prosessen med nedbrytning av proteinmolekyler
Det er umulig å forestille seg et fullt liv uten proteinforbindelser. De er hovedmaterialet for å bygge nye celler, organer og forskjellige vev. Proteinnedbrytningsprodukter er aminosyrer. De er nødvendige for at et levende vesen skal syntetisere nye proteinmolekyler som er spesifikke for en gitt organisme. Aminosyrer oppnådd fra nedbrytning av proteinmolekyler er nødvendige for dannelsen av mange hormoner, enzymer,hemoglobin, andre stoffer som utfører viktige funksjoner i kroppen.
Essentielle aminosyrer, som bare kommer inn i kroppen med mat, dannes under hydrolysen av proteinmolekyler. Prosessen med å danne et nytt protein fra aminosyrerester gjør at kroppen kan motta energi og byggemateriale for syntese av nye celler.
Mekanisme for proteinnedbrytningsprosess
La oss vurdere dette fenomenet mer detaljert. Prosessen med proteinnedbrytning er assosiert med biokjemiske reaksjoner som oppstår i hulrommet i tynntarmen. Sykdommer i tynntarmen og bukspyttkjertelen påvirker denne prosessen negativt. Nedbrytningen av ett kilo protein bør ledsages av frigjøring av 17,6 kJ energi. Etter at polypeptidet brytes ned til aminosyrer, stopper ikke prosessen. Deretter kommer dannelsen av uorganiske produkter: karbondioksid, ammoniakk, hydrogensulfid, vann.
Funksjoner
Nedbrytningen av proteiner i kroppen er en prosess som gir kroppen den nødvendige mengden energi. Disse organiske forbindelsene inneholder mer enn tjue aminosyrer, men bare åtte av dem kan syntetiseres inne i kroppen. Manglende aminosyrer kalles essensielle, de kan bare komme inn i kroppen med mat. For fullstendig assimilering av matprotein, må aminosyrer inneholdes i det i et strengt definert forhold. Det er individuelt for hver levende organisme. Med mangel på en av aminosyrene, under nedbrytningen av proteinmolekyler,deltakelse av andre aminosyrer i syntesen av et protein spesifikt for en levende organisme.
Funksjoner av forfallsprodukter
Kroppen mangler eller mangler protein systematisk. Sluttproduktene av proteinnedbrytning er materialet for den vitale aktiviteten til en levende organisme. Eksperter fra Verdens helseorganisasjon har bevist at proteinmangel er et fenomen som er karakteristisk for underutviklede land. Med en reduksjon i mengden protein i blodet synker det osmotiske trykket i blodet, det tar vann fra vevene verre, sulten ødem dukker opp.
Prosessessens
Proteinhydrolyse skjer under påvirkning av proteolytiske enzymer (biologiske katalysatorer). Det fortsetter ved ubetydelige temperaturer. Alle enzymer i mage-tarmkanalen virker på peptidbindingen, men hver velger "sine" bindinger som danner visse aminosyrer.
For eksempel ødelegger pepsin raskt bindinger mellom serin- og alaninrester, mens trypsin «gjenkjenner» lysin- og arginingrupper.
I magen utføres ødeleggelse under påvirkning av det sure miljøet i magesaft, samt på grunn av virkningen av pepsin. Det bryter interne bindinger i proteinmolekylet, interaksjonsproduktet vil være store fragmenter av proteinpolymeren - peptoner. De går til tolvfingertarmen, hvor de deretter omdannes under påvirkning av enzymer: chymoptrypsin, trypsin, peptidaser. Proteinnedbrytning er assosiert med ødeleggelse av peptidbindinger, som påvirkes av enzymet. Etter behandling med chymotrypsinhalvparten av peptidbindingene er hydrolysert.
Påfølgende proteinnedbrytning utføres i tynntarmen under påvirkning av peptidase-enzymer.
Karboksypeptidaser er i stand til å sp alte aminosyrer fra rester av proteinstrukturen fra karboksylenden, og aminopeptidaser virker på siden der den frie aminogruppen er tilstede, og deler dipeptider til frie aminosyrer.
På grunn av den felles virkningen av en gruppe enzymer i forskjellige deler av mage-tarmkanalen, brytes matprotein fullstendig ned til frie aminosyrer.
De absorberes gjennom veggene til små kapillærer og ender opp i blodet. De fleste av disse aminosyrene er fordelt over hele den levende organismen, kommer inn i organer og vev. I celler brukes de til å bygge nye proteiner som er spesifikke for en gitt organisme. Dette brukes av leger når de utfører en blodtransfusjonsprosedyre slik at det ikke blir avvisning av donormaterialet.
Proteinkvalitet
I en levende organisme er prosessene med fornyelse og ødeleggelse av celler, så vel som ekstracellulær substans, som inneholder proteinmolekyler, konstant, om enn i forskjellige hastigheter.
Prosessen med proteinnedbrytning er ledsaget av frigjøring av en betydelig mengde energi.
Proteinfritt kosthold fører til døden, da kroppen ikke får de nødvendige aminosyrene. Det er viktig ikke bare mengden protein som konsumeres med mat, men også kvaliteten deres. For eksempel, for å kompensere for proteinet som har forf alt i kroppen, er det nødvendig med matkom 1 g av aminosyren metionin. Proteiner av hår, fjær, ull inneholder en komplett aminosyresammensetning. I 1915 ble det funnet at proteinet zein, som er en del av mais, ikke stimulerer cellevekst. Når aminosyren tryptofan tilsettes, vokser levende organismer fullt ut.
Proteiner fra forskjellige organer, vev, organismer har betydelige forskjeller i molekylvekt, ladning, aminosyresammensetning og andre parametere. Proteinet til en organisme er fremmed for en annen. Nedbrytningen av protein fører til dannelse av aminosyrer som er nødvendige for ernæring.
