Herhangi bir canlı organizma, sindirim sisteminde yok edilen ve hücresel metabolizmaya dahil olan organik gıdalarla beslenir. Ve protein gibi bir madde için sindirim, kendisini oluşturan monomerlere tamamen parçalanma anlamına gelir. Bu, sindirim sisteminin asıl görevinin, molekülün ikincil, üçüncül veya alan yapısının tahrip edilmesi ve ardından amino asitlerin ortadan kaldırılması olduğu anlamına gelir. Daha sonra protein monomerleri dolaşım sistemi tarafından vücut hücrelerine taşınacak ve burada yaşam için gerekli yeni protein molekülleri sentezlenecektir.
Enzimatik protein sindirimi
Protein, birçok amino asitten oluşan bir biyopolimer örneği olan karmaşık bir makromoleküldür. Ve bazı protein molekülleri sadece amino asit kalıntılarından değil, aynı zamanda karbonhidrat veya lipit yapılarından da oluşur. Enzimatik veya taşıyıcı proteinler bir metal iyonu bile içerebilir. Diğerlerine göre daha sık olarak, protein yiyeceklerde bulunurHayvan etinde bulunan moleküller. Ayrıca uzun bir amino asit zincirine sahip karmaşık fibriler moleküllerdir.
Sindirim sistemindeki proteinlerin parçalanması için bir takım proteoliz enzimleri vardır. Bunlar pepsin, tripsin, kemotripsin, elastaz, gastriksin, kimozindir. Proteinlerin son sindirimi, peptit hidrolazların ve dipeptidazların etkisi altında ince bağırsakta gerçekleşir. Bu, kesinlikle spesifik amino asitlerde peptit bağını kıran bir enzim grubudur. Bu, serin amino asit kalıntıları arasındaki peptit bağını kırmak için bir enzime ve treonin tarafından oluşturulan bağı parçalamak için bir başka enzime ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir.
Protein sindirim enzimleri, aktif merkezlerinin yapısına göre türlere ayrılır. Bunlar serin, treonin, aspartil, glutamin ve sistein proteazlarıdır. Aktif merkezlerinin yapısında, kendilerine isimlerini veren spesifik bir amino asit içerirler.
Midedeki proteine ne olur?
Birçok insan yanlışlıkla midenin sindirimin ana organı olduğunu söyler. Bu yaygın bir yanılgıdır, çünkü yiyeceklerin sindirimi, karbonhidratların küçük bir kısmının yok edildiği ağız boşluğunda kısmen gözlenir. Kısmi absorpsiyonun gerçekleştiği yer burasıdır. Ancak sindirimin ana süreçleri ince bağırsakta gerçekleşir. Aynı zamanda pepsin, kimozin, gastriksin ve hidroklorik asit varlığına rağmen midede proteinlerin sindirimi gerçekleşmez. Proteolitik enzim pepsin ve hidroklorik asidin etkisi altındaki bu maddelerdenatüre, yani özel mekansal yapılarını kaybederler. Kimozin ayrıca süt proteinini de keser.
Protein sindirim sürecini yüzde olarak ifade edersek, her bir protein molekülünün yıkımının yaklaşık %10'u midede gerçekleşir. Bu, midede tek bir amino asidin makromolekülden ayrılmadığı ve kana emilmediği anlamına gelir. Protein yalnızca on iki parmak bağırsağında proteolitik enzimlerin çalışması için uygun bölgelerin sayısını artırmak için şişer ve denatüre olur. Bu, pepsinin etkisi altında protein molekülünün hacminin arttığı ve daha sonra pankreas suyunun proteolitik enzimleri tarafından birleştirilen daha fazla peptit bağı açığa çıkardığı anlamına gelir.
Oniki parmak bağırsağında protein sindirimi
Mideden sonra, işlenmiş ve özenle öğütülmüş, mide suyuyla karıştırılmış ve sindirimin sonraki aşamaları için hazırlanmış yiyecekler on iki parmak bağırsağına girer. Bu, ince bağırsağın en başında bulunan sindirim sisteminin bölümüdür. Burada, pankreas enzimlerinin etkisi altında moleküllerin daha fazla bölünmesi meydana gelir. Bunlar daha agresif ve uzun bir polipeptit zincirini parçalayabilen daha aktif maddelerdir.
Tripsin, elastaz, kimotripsin, karboksipeptidazlar A ve B'nin etkisi altında, protein molekülü birçok küçük zincire ayrılır. Aslında on iki parmak bağırsağından geçtikten sonra bağırsaktaki proteinlerin sindirimi yeni başlıyor. Ve eğeryüzde olarak ifade edilir, daha sonra gıda bolusu pankreas suyu ile işlendikten sonra proteinler yaklaşık %30-35 oranında sindirilir. Bileşen monomerlerine tam "demontajları" ince bağırsakta gerçekleştirilecektir.
Pankreas protein sindiriminin sonuçları
Mide ve duodenumda protein sindirimi, makromolekülleri parçalamak için gerekli olan bir hazırlık aşamasıdır. Zincir uzunluğu 1000 amino asit olan bir protein mideye girerse, on iki parmak bağırsağının çıktısı örneğin her biri 10 amino asitli 100 molekül olacaktır. Yukarıda bahsedilen endopeptidazlar molekülü eşit bölümlere ayırmadığından bu varsayımsal bir rakamdır. Ortaya çıkan kütle, zincir uzunluğu 20 amino asit ve 10 ve 5 olan molekülleri içerecektir. Bu, kırma işleminin kaotik olduğu anlamına gelir. Amacı, ince bağırsaktaki ekzopeptidazların işini azami ölçüde basitleştirmektir.
İnce bağırsakta sindirim
Herhangi bir yüksek moleküler ağırlıklı protein için sindirim, birincil yapıyı oluşturan monomerlerin tamamen yok edilmesidir. Ve ince bağırsakta, ekzopeptidazların etkisi altında, oligopeptidlerin ayrı amino asitlere ayrışması sağlanır. Oligopeptidler, az sayıda amino asitten oluşan büyük bir protein molekülünün yukarıda belirtilen kalıntılarıdır. Bölünmeleri, sentez ile enerji maliyetleri açısından karşılaştırılabilir. Bu nedenle, proteinlerin ve karbonhidratların sindirimi, sonuçta ortaya çıkan amino asitlerin epitel hücreleri tarafından emilmesi gibi, enerji yoğun bir süreçtir.
Duvarsindirim
İnce bağırsaktaki sindirime parietal denir, çünkü villus üzerinde gerçekleşir - bağırsak epitelinin ekzopeptidaz enzimlerinin yoğunlaştığı kıvrımlar. Oligopeptid molekülüne bağlanırlar ve peptit bağını hidrolize ederler. Her amino asit türünün kendi enzimi vardır. Yani alaninin oluşturduğu bağı kırmak için alanin-aminopeptidaz, glisin - glisin-aminopeptidaz, lösin - lösin-aminopetidaz enzimine ihtiyacınız vardır.
Bu nedenle protein sindirimi uzun zaman alır ve çok sayıda farklı türde sindirim enzimi gerektirir. Pankreas sentezlerinden sorumludur. Alkol kötüye kullanan hastalarda işlevi etkilenir. Ancak farmakolojik preparatlar alarak enzim eksikliğini normalleştirmek neredeyse imkansızdır.
