Quá trình phân hủy protein trong cơ thể chúng ta như thế nào? Các chất hữu cơ này là nguyên liệu sinh học chính để hình thành và phát triển các tế bào sống. Nhiều chức năng mà các phân tử protein thực hiện trong một cơ thể sống không thể được bù đắp bởi các nguyên tố và chất khác, vì trong polypeptit, các axit amin thiết yếu được tìm thấy trong các polypeptit. Mục đích chính của protein là tham gia vào quá trình sao chép các phân tử RNA và DNA.
Tầm quan trọng của quá trình phân rã các phân tử protein
Không thể tưởng tượng được một cuộc sống đầy đủ mà không có các hợp chất protein. Chúng là vật liệu chính để xây dựng các tế bào mới, các cơ quan và các mô khác nhau. Sản phẩm phân hủy protein là các axit amin. Chúng cần thiết cho một sinh vật để tổng hợp các phân tử protein mới đặc trưng cho một sinh vật nhất định. Các axit amin thu được từ sự phân hủy các phân tử protein cần thiết cho sự hình thành của nhiều loại hormone, enzyme,hemoglobin, các chất khác thực hiện các chức năng quan trọng trong cơ thể.
Axit amin thiết yếu, chỉ đi vào cơ thể cùng với thức ăn, được hình thành trong quá trình thủy phân các phân tử protein. Quá trình hình thành một loại protein mới từ dư lượng axit amin cho phép cơ thể tiếp nhận năng lượng và nguyên liệu xây dựng để tổng hợp các tế bào mới.
Cơ chế của quá trình phân hủy protein
Chúng ta hãy xem xét hiện tượng này chi tiết hơn. Quá trình phân hủy protein gắn liền với các phản ứng sinh hóa xảy ra trong khoang của ruột non. Các bệnh về ruột non và tuyến tụy ảnh hưởng xấu đến quá trình này. Sự phân hủy một kg protein phải kèm theo sự giải phóng năng lượng 17,6 kJ. Sau khi polypeptit bị phân hủy thành các axit amin, quá trình này không dừng lại. Tiếp theo là sự hình thành các sản phẩm vô cơ: carbon dioxide, amoniac, hydrogen sulfide, nước.
Tính năng
Sự phân hủy protein trong cơ thể là một quá trình cung cấp cho cơ thể một lượng năng lượng cần thiết. Các hợp chất hữu cơ này chứa hơn hai mươi axit amin, nhưng chỉ có tám trong số chúng có thể được tổng hợp bên trong cơ thể. Các axit amin bị thiếu được gọi là thiết yếu, chúng chỉ có thể đi vào cơ thể cùng với thức ăn. Để đồng hóa hoàn toàn protein thực phẩm, các axit amin phải chứa trong nó theo một tỷ lệ xác định nghiêm ngặt. Nó là cá thể đối với mỗi cơ thể sống. Khi thiếu một trong các axit amin, trong quá trình phân hủy các phân tử protein,sự tham gia của các axit amin khác trong quá trình tổng hợp protein đặc trưng cho một cơ thể sống.
Tính năng của sản phẩm phân rã
Cơ thể thiếu hoặc thiếu protein một cách có hệ thống. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy protein là nguyên liệu cho hoạt động sống của một cơ thể sống. Các chuyên gia của Tổ chức Y tế Thế giới đã chứng minh rằng thiếu protein là một hiện tượng đặc trưng của các nước chậm phát triển. Khi lượng protein trong máu giảm, áp suất thẩm thấu của máu giảm, việc lấy nước từ các mô trở nên tồi tệ hơn, xuất hiện phù nề khi đói.
Liệu trình
Quá trình thủy phân protein xảy ra dưới tác động của các enzym phân giải protein (chất xúc tác sinh học). Nó tiến hành ở nhiệt độ không đáng kể. Tất cả các enzym của đường tiêu hóa đều hoạt động dựa trên liên kết peptit, nhưng mỗi enzym chọn liên kết "của chúng" để tạo thành các axit amin nhất định.
Ví dụ: pepsin nhanh chóng phá hủy liên kết giữa các gốc serine và alanin, trong khi trypsin “nhận ra” các nhóm lysine và arginine.
Trong dạ dày, sự phá hủy được thực hiện dưới tác động của môi trường axit của dịch vị, cũng như do tác động của pepsin. Nó phá vỡ các liên kết nội trong phân tử protein, sản phẩm tương tác sẽ là những đoạn lớn polyme protein - pepton. Chúng đi đến tá tràng, nơi sau đó chúng được chuyển đổi dưới ảnh hưởng của các enzym: chymoptrypsin, trypsin, peptidases. Sự phân hủy protein có liên quan đến sự phá hủy các liên kết peptit, các liên kết này bị ảnh hưởng bởi enzym. Sau khi điều trị bằng chymotrypsinmột nửa số liên kết peptit bị thủy phân.
Sự phân hủy protein tiếp theo được thực hiện trong ruột non dưới tác động của các enzym peptidase.
Carboxypeptidases có thể phân cắt các axit amin từ các phần còn lại của cấu trúc protein từ đầu cacboxyl, và các aminopeptidase hoạt động ở phía nơi có nhóm amin tự do, phân tách các dipeptit thành các axit amin tự do.
Do hoạt động chung của một nhóm các enzym ở các bộ phận khác nhau của đường tiêu hóa, protein thực phẩm được phân hủy hoàn toàn thành các axit amin tự do.
Chúng được hấp thụ qua thành của các mao mạch nhỏ và kết thúc trong máu. Hầu hết các axit amin này được phân bố khắp cơ thể sống, đi vào các cơ quan và mô. Trong tế bào, chúng được sử dụng để tạo ra các protein mới đặc trưng cho một sinh vật nhất định. Điều này được các bác sĩ sử dụng khi thực hiện thủ thuật truyền máu để không đào thải vật liệu hiến tặng.
Chất lượng protein
Trong một cơ thể sống, các quá trình đổi mới và phá hủy tế bào, cũng như chất ngoại bào, chứa các phân tử protein, diễn ra liên tục, mặc dù ở các tốc độ khác nhau.
Quá trình phân hủy protein đi kèm với việc giải phóng một lượng năng lượng đáng kể.
Chế độ ăn không có protein dẫn đến tử vong, do cơ thể không nhận được các axit amin cần thiết. Điều quan trọng không chỉ là lượng protein được tiêu thụ cùng với thức ăn mà còn là chất lượng của chúng. Ví dụ, để bù đắp lượng protein đã bị phân hủy trong cơ thể, thì cần thiết với thức ănđến 1 g axit amin methionin. Protein của lông, lông, len chứa thành phần axit amin hoàn chỉnh. Đến năm 1915, người ta phát hiện ra rằng protein zein, một phần của ngô, không kích thích sự phát triển của tế bào. Khi axit amin tryptophan được thêm vào nó, các sinh vật sống phát triển hoàn toàn.
Protein của các cơ quan, mô, sinh vật khác nhau có sự khác biệt đáng kể về trọng lượng phân tử, điện tích, thành phần axit amin và các thông số khác. Protein của một sinh vật này lạ với protein khác. Sự phân hủy protein dẫn đến sự hình thành các axit amin cần thiết cho dinh dưỡng.
