روند تجزیه پروتئین در بدن ما چگونه است؟ این مواد آلی مواد بیولوژیکی اصلی برای تشکیل و رشد سلول های زنده هستند. عملکردهای متعددی که مولکول های پروتئین در یک موجود زنده انجام می دهند را نمی توان با عناصر و مواد دیگر جبران کرد، زیرا در پلی پپتیدها است که اسیدهای آمینه ضروری یافت می شود. هدف اصلی پروتئین ها مشارکت آنها در همانندسازی مولکول های RNA و DNA است.
اهمیت فرآیند فروپاشی مولکول های پروتئین
تصور یک زندگی کامل بدون ترکیبات پروتئین غیرممکن است. آنها ماده اصلی برای ساخت سلول ها، اندام ها و بافت های مختلف جدید هستند. محصولات تجزیه پروتئین اسیدهای آمینه هستند. آنها برای یک موجود زنده برای سنتز مولکول های پروتئین جدید خاص برای یک موجود زنده ضروری هستند. اسیدهای آمینه به دست آمده از تجزیه مولکول های پروتئین برای تشکیل بسیاری از هورمون ها، آنزیم ها،هموگلوبین، سایر موادی که وظایف مهمی را در بدن انجام می دهند.
اسیدهای آمینه ضروری که فقط با غذا وارد بدن می شوند، در جریان هیدرولیز مولکول های پروتئین تشکیل می شوند. فرآیند تشکیل پروتئین جدید از بقایای اسید آمینه به بدن اجازه می دهد تا انرژی و مواد ساختمانی برای سنتز سلول های جدید دریافت کند.
مکانیسم فرآیند تجزیه پروتئین
بیایید این پدیده را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. فرآیند تجزیه پروتئین با واکنش های بیوشیمیایی که در حفره روده کوچک رخ می دهد همراه است. بیماری های روده کوچک و لوزالمعده بر این روند تأثیر منفی می گذارند. تجزیه یک کیلوگرم پروتئین باید با آزاد شدن 17.6 کیلوژول انرژی همراه باشد. پس از تجزیه پلی پپتید به اسیدهای آمینه، این فرآیند متوقف نمی شود. بعد از تشکیل محصولات معدنی می آید: دی اکسید کربن، آمونیاک، سولفید هیدروژن، آب.
ویژگی ها
تجزیه پروتئین ها در بدن فرآیندی است که انرژی لازم را برای بدن فراهم می کند. این ترکیبات آلی حاوی بیش از بیست اسید آمینه هستند، اما تنها هشت مورد از آنها را می توان در داخل بدن سنتز کرد. اسیدهای آمینه از دست رفته ضروری نامیده می شوند، آنها فقط با غذا وارد بدن می شوند. برای جذب کامل پروتئین غذا، اسیدهای آمینه باید در یک نسبت کاملاً تعریف شده در آن وجود داشته باشد. برای هر موجود زنده فردی است. با کمبود یکی از اسیدهای آمینه، در هنگام تجزیه مولکول های پروتئین،مشارکت سایر اسیدهای آمینه در سنتز پروتئینی خاص برای یک موجود زنده.
ویژگی های محصولات پوسیدگی
بدن بطور سیستماتیک کمبود یا کمبود پروتئین دارد. محصولات نهایی تجزیه پروتئین ماده ای برای فعالیت حیاتی یک موجود زنده است. کارشناسان سازمان جهانی بهداشت ثابت کرده اند که کمبود پروتئین یک پدیده مشخصه کشورهای توسعه نیافته است. با کاهش مقدار پروتئین در خون، فشار اسمزی خون کاهش می یابد، آب از بافت ها بدتر می شود، ادم گرسنه ظاهر می شود.
جوهر فرآیند
هیدرولیز پروتئین تحت تأثیر آنزیم های پروتئولیتیک (کاتالیزورهای بیولوژیکی) اتفاق می افتد. در دماهای ناچیز پیش می رود. همه آنزیم‌های دستگاه گوارش روی پیوند پپتیدی اثر می‌گذارند، اما هر کدام پیوندهای "خود" را انتخاب می‌کنند که اسیدهای آمینه خاصی را تشکیل می‌دهند.
به عنوان مثال، پپسین به سرعت پیوندهای بین باقی مانده های سرین و آلانین را از بین می برد، در حالی که تریپسین گروه های لیزین و آرژنین را "شناسایی" می کند.
در معده، تخریب تحت تأثیر محیط اسیدی شیره معده و همچنین به دلیل عملکرد پپسین انجام می شود. این پیوندهای داخلی مولکول پروتئین را می شکند، محصول تعامل قطعات بزرگ پلیمر پروتئین - پپتون ها خواهد بود. آنها به دوازدهه می روند، جایی که متعاقباً تحت تأثیر آنزیم ها تبدیل می شوند: کیموپتریپسین، تریپسین، پپتیدازها. تخریب پروتئین با تخریب پیوندهای پپتیدی که تحت تأثیر آنزیم قرار می گیرند، همراه است. پس از درمان با کیموتریپسیننیمی از پیوندهای پپتیدی هیدرولیز می شوند.
تجزیه بعدی پروتئین در روده کوچک تحت تأثیر آنزیم های پپتیداز انجام می شود.
کربوکسی پپتیدازها می توانند اسیدهای آمینه را از باقی مانده های ساختار پروتئین از انتهای کربوکسیل جدا کنند و آمینوپپتیدازها در سمتی که گروه آمینه آزاد وجود دارد عمل می کنند و دی پپتیدها را به اسیدهای آمینه آزاد تقسیم می کنند.
به دلیل فعالیت مشترک گروهی از آنزیم ها در قسمت های مختلف دستگاه گوارش، پروتئین غذا به طور کامل به اسیدهای آمینه آزاد تجزیه می شود.
آنها از طریق دیواره مویرگ های کوچک جذب می شوند و در نهایت وارد خون می شوند. بیشتر این آمینو اسیدها در سراسر ارگانیسم زنده توزیع شده و وارد اندام ها و بافت ها می شوند. در سلول ها، از آنها برای ساخت پروتئین های جدید که مخصوص یک ارگانیسم خاص هستند استفاده می شود. این توسط پزشکان هنگام انجام یک روش انتقال خون استفاده می شود تا مواد اهدا کننده رد نشود.
کیفیت پروتئین
در یک موجود زنده، فرآیندهای تجدید و تخریب سلول‌ها و همچنین مواد خارج سلولی که حاوی مولکول‌های پروتئینی است، به طور مداوم و البته با سرعت‌های متفاوت انجام می‌شود.
فرایند تجزیه پروتئین با آزاد شدن مقدار قابل توجهی انرژی همراه است.
رژیم غذایی بدون پروتئین منجر به مرگ می شود، زیرا بدن آمینو اسیدهای لازم را دریافت نمی کند. نه تنها مقدار پروتئینی که همراه غذا مصرف می شود، بلکه کیفیت آنها نیز مهم است. مثلا برای جبران پروتئین پوسیده شده در بدن لازم است که با غذا1 گرم اسید آمینه متیونین آمد. پروتئین های مو، پر، پشم حاوی ترکیب اسید آمینه کامل هستند. در سال 1915، مشخص شد که پروتئین زئین، که بخشی از ذرت است، رشد سلولی را تحریک نمی کند. هنگامی که اسید آمینه تریپتوفان به آن اضافه می شود، موجودات زنده به طور کامل رشد می کنند.
پروتئین‌های اندام‌ها، بافت‌ها، ارگانیسم‌های مختلف تفاوت قابل‌توجهی در وزن مولکولی، بار، ترکیب اسید آمینه و سایر پارامترها دارند. پروتئین یک موجود زنده برای موجود دیگر بیگانه است. تجزیه پروتئین منجر به تشکیل اسیدهای آمینه می شود که برای تغذیه مورد نیاز هستند.
