Bất kỳ sinh vật sống nào ăn thức ăn hữu cơ, thức ăn này bị tiêu diệt trong hệ tiêu hóa và tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. Và đối với một chất như protein, tiêu hóa có nghĩa là phân hủy hoàn toàn thành các monome cấu thành của nó. Điều này có nghĩa là nhiệm vụ chính của hệ tiêu hóa là phá hủy cấu trúc bậc hai, bậc ba hoặc cấu trúc miền của phân tử, sau đó là loại bỏ các axit amin. Sau đó, các đơn phân protein sẽ được hệ thống tuần hoàn mang đến các tế bào của cơ thể, nơi tổng hợp các phân tử protein mới cần thiết cho sự sống.
Tiêu hóa protein bằng enzym
Protein là một đại phân tử phức tạp, một ví dụ về chất tạo màng sinh học bao gồm nhiều axit amin. Và một số phân tử protein không chỉ bao gồm các gốc axit amin mà còn chứa các cấu trúc carbohydrate hoặc lipid. Các protein vận chuyển hoặc enzym thậm chí có thể chứa một ion kim loại. Thường xuyên hơn những loại khác, protein có trong thực phẩmcác phân tử có trong thịt động vật. Chúng cũng là những phân tử dạng sợi phức tạp với một chuỗi axit amin dài.
Để phân hủy protein trong hệ tiêu hóa, có một bộ enzym phân giải protein. Đó là pepsin, trypsin, chemotrypsin, elastase, gastrixin, chymosin. Quá trình tiêu hóa cuối cùng của protein xảy ra ở ruột non dưới tác dụng của peptide hydrolase và dipeptidase. Đây là một nhóm các enzym phá vỡ liên kết peptit trong các axit amin cụ thể. Điều này có nghĩa là cần một loại enzyme để phá vỡ liên kết peptit giữa các gốc của axit amin serine và một loại enzyme khác là cần thiết để phân cắt liên kết được hình thành bởi threonine.
Enzyme tiêu hóa protein được chia thành nhiều loại tùy theo cấu trúc của trung tâm hoạt động của chúng. Đây là các protease serine, threonine, aspartyl, glutamine và cysteine. Trong cấu trúc của trung tâm hoạt động, chúng chứa một axit amin cụ thể, đã đặt tên cho chúng.
Điều gì xảy ra với protein trong dạ dày?
Nhiều người lầm tưởng rằng dạ dày là cơ quan chính của quá trình tiêu hóa. Đây là một quan niệm sai lầm phổ biến, vì quá trình tiêu hóa thức ăn được quan sát một phần trong khoang miệng, nơi một phần nhỏ carbohydrate bị phá hủy. Đây là nơi diễn ra sự hấp thụ một phần. Nhưng quá trình tiêu hóa chính diễn ra ở ruột non. Đồng thời, mặc dù có sự hiện diện của pepsin, chymosin, gastrixin và axit clohydric, quá trình tiêu hóa protein trong dạ dày không diễn ra. Các chất này dưới tác dụng của enzym phân giải protein pepsin và axit clohydricbiến tính, tức là làm mất đi cấu trúc không gian đặc biệt của chúng. Chymosin cũng làm đông cứng protein trong sữa.
Nếu chúng ta biểu thị quá trình tiêu hóa protein dưới dạng phần trăm, thì khoảng 10% sự phá hủy từng phân tử protein xảy ra trong dạ dày. Điều này có nghĩa là trong dạ dày, không một axit amin nào tách khỏi đại phân tử và không được hấp thụ vào máu. Protein chỉ trương nở và biến tính để tăng số lượng vị trí sẵn có cho các enzym phân giải protein hoạt động trong tá tràng. Điều này có nghĩa là dưới tác dụng của pepsin, phân tử protein tăng thể tích, bộc lộ nhiều liên kết peptit hơn, sau đó được liên kết với các enzym phân giải protein của dịch tụy.
Tiêu hóa protein trong tá tràng
Sau khi vào dạ dày, thức ăn được chế biến và nghiền kỹ, trộn với dịch vị và chuẩn bị cho các giai đoạn tiêu hóa tiếp theo sẽ đi vào tá tràng. Đây là phần của đường tiêu hóa nằm ở phần đầu của ruột non. Tại đây, quá trình tách phân tử tiếp tục xảy ra dưới tác dụng của các enzym tuyến tụy. Đây là những chất mạnh hơn và hoạt tính hơn có khả năng nghiền nát một chuỗi polypeptit dài.
Dưới tác dụng của trypsin, elastase, chymotrypsin, carboxypeptidases A và B, phân tử protein bị tách thành nhiều chuỗi nhỏ hơn. Trên thực tế, sau khi đi qua tá tràng, quá trình tiêu hóa protein trong ruột mới bắt đầu. Và nếuđược biểu thị bằng phần trăm, thì sau khi chế biến thức ăn với dịch tụy, protein sẽ được tiêu hóa khoảng 30 - 35%. Quá trình "tháo rời" hoàn toàn thành các monome cấu thành của chúng sẽ được thực hiện trong ruột non.
Kết quả tiêu hóa protein của tuyến tụy
Tiêu hóa protein trong dạ dày và tá tràng là bước chuẩn bị cần thiết để phá vỡ các đại phân tử. Nếu một protein có chiều dài chuỗi 1000 axit amin đi vào dạ dày, thì đầu ra từ tá tràng, ví dụ, 100 phân tử với 10 axit amin mỗi phân tử. Đây là một con số giả định, vì các endopeptidases nói trên không chia phân tử thành các phần bằng nhau. Khối lượng tạo thành sẽ chứa các phân tử có độ dài chuỗi là 20 axit amin, 10 và 5. Điều này có nghĩa là quá trình nghiền là hỗn loạn. Mục tiêu của nó là đơn giản hóa tối đa công việc của các exopeptidase trong ruột non.
Tiêu hóa ở ruột non
Đối với bất kỳ loại protein cao phân tử nào, quá trình tiêu hóa là sự phá hủy hoàn toàn các đơn phân tạo nên cấu trúc cơ bản. Và ở ruột non, dưới tác dụng của các exopeptidase, quá trình phân hủy oligopeptide thành các axit amin riêng lẻ được thực hiện. Oligopeptide là phần dư nói trên của một phân tử protein lớn, bao gồm một số lượng nhỏ các axit amin. Sự phân tách của chúng có thể so sánh về chi phí năng lượng với quá trình tổng hợp. Do đó, quá trình tiêu hóa protein và carbohydrate là một quá trình tiêu tốn nhiều năng lượng, cũng như quá trình hấp thụ các axit amin tạo thành bởi các tế bào biểu mô.
Tườngtiêu hóa
Sự tiêu hóa ở ruột non được gọi là lớp thành, vì nó diễn ra trên nhung mao - các nếp gấp của biểu mô ruột, nơi tập trung các enzym exopeptidase. Chúng gắn vào phân tử oligopeptit và thủy phân liên kết peptit. Mỗi loại axit amin có một loại enzim riêng. Tức là, để phá vỡ liên kết do alanin hình thành, bạn cần có enzym alanin-aminopeptidase, glycine - glycine-aminopeptidase, leucine - leucine-aminopetidase.
Vì vậy, quá trình tiêu hóa protein mất nhiều thời gian và cần một số lượng lớn các loại men tiêu hóa khác nhau. Tuyến tụy chịu trách nhiệm tổng hợp chúng. Chức năng của nó bị ảnh hưởng ở những bệnh nhân lạm dụng rượu. Nhưng hầu như không thể bình thường hóa việc thiếu enzym bằng cách dùng các chế phẩm dược lý.
