Varenje i apsorpcija proteina – metabolizam

Proteini uneti hranom u digestovnom traktu podležu razgradnji. Ove makromolekule su molekule „velike dimenzije“. Zato je zadatak digestivnog trakta da razgradi ove velike molekule na gradivne jedinice. Aminokiseline predstavljaju osnovne gradivne jedinice proteina do kojih se razgrađuju, i na kraju bivaju apsorbovane preko creva u cirkulaciju. Organi odgovorni za razgradnju proteina jesu želudac, pankreas i tanko crevo. Svoj zadatak vrše tako što luče enzime potrebne za razgradnju u lumen creva.

Varenje proteina u želucu
Varenje proteina u tankom crevu
Poremećaji u apsorpciji aminokiselina
Zaključak

Varenje proteina u želucu

Nakon oralnog unosa hrane bogate proteinima, i mehaničke razgradnje hrane u ustima. Hemijsko varenje započinje u želucu. Hlorovodonična kiselina izlučena od strane želuca denaturiše unete proteine. Druga supstanca izlučena od strane želuca je pepsin. Pepsin je enzima koji razlaže proteina hrane na peptide i neke slobodne aminokiseline.

Značajan enzim kod odojčadi je himozin i njegova moć razgradnje složenog proteina iz mleka (kazein) na parakazein, koji u prisustvu jona Ca obrazuje talog poznat kao kalcijum-parakazeinat.

Varenje proteina u tankom crevu

Nastali produkti (peptidi-polipeptidi) prelaze u dvanaestopalačno crevo (duodenum). Ovde se polipeptidi dalje razgrađuju na oligopeptide i aminokiseline. Enzimi koji vrše ovu razgradnju potiču iz egzokrinog pankreasa. A to su: tripsin, himotripsin, elastaza, karboksipeptidaze A i B.

Svi oni se izlučuju u neaktivnom obliku čiju aktivaciju vrši tripsin, u prisustvu visokog pH koji postoji u tankom crevu. Sekreciju ovih enzima stimuliše holecistokinin (pankreozimin), a sekreciju bikarbonata iz pankreasa – sekretin. Uloga bikarbonata je neutralizacija sredine u lumenu creva.

Kao što je pomenuto da pepsin iz želuca razgrađuje proteine na polipeptide. Na sličan način deluju i pankreasni enzimi tripsin i himotripsin, samo ovaj put razlažu polipeptide na oligopeptide i peptide. Iako su sva tri enzima endopeptidaze, njihov način delovanja se ipak razlikuje. Svaki od njih je specijalizovan da „seče“ peptide na određenim mestima.

U prirodi se nalaze proteini koje ovi enzimi ne mogu da razgrade pa su samim tim ovi proteini  nesvarljivi u čovekovom organizmu npr. keratin u kosi, noktima.

Kako se koagulisane belančevine brže vare, neophodno ih je skuvati pre njihovog konzumiranja.

Dugujem Vam još dve rečenice o načinu aktivacije ovih enzima. Enteropeptidaza je enzim sintetisan od strane sluzokože creva koji je prisutan na njihovoj površini prema lumenu. Naime, on vrši prvu aktivaciju tripsinogena u duodenumu, i odmah nakon toga aktivirani tripsin aktivira sve ostale proenzime.

Preostali enzimi pankreasnog soka pripadaju grupi egzopeptidaza. Zadatak ove grupe enzima je cepanje peptida na konačne gradivne jedinice. Tako karboksipeptidaze A i B odvajaju aminokiseline sa C terminalnog kraja oligopeptida, dok aminopeptidaza odvaja aminokiseline i male peptide sa N terminalnog kraja oligopeptida. Na tripeptide i dipeptide deluju specijalne peptidaze, tripeptidaze i dipeptidaze.

U tankom crevu, uporedo sa poslednjim fazama razgradnje počinje proces apsorpcije razgradnih produkata u krv. Apsorpcija aminokiselina je aktivan proces, a ne pasivan tok difuzije. Proces koji zahteva energiju i transportne sisteme.

Poremećaji u apsorpciji aminokiselina

Genetski nedostatak ovih transportnih sistema prouzrokuje mnoge poremećaje. Od kojih je najpoznatija Hartnup-ova bolest u kojoj je poremećen transport neutralnih aminokiselina. Usled toga je smanjena sinteza niacina i serotonina.

Zaključak

Varenje proteina započinje u zelucu, za razliku od varenja ugljenih hidrata koje počinje još u ustima. Samo se slobodne aminokiseline mogu apsorbovati !

Telo apsorbovane aminokiseline koristi za sintezu novih belančevina !

Opsirnije: Regulacija metabolizma proteina