Главная Обратная связь Дисциплины:
Архитектура (936)
|
Вопрос 38. Переваривание белков и нуклеопротеинов. Ферменты ж.к.т. их активация и участие в пищеварении
Белки, поступающие с пищей, подвергаются в желудочно-кишечном тракте распаду при участии пептидгидролаз, которые ускоряют гидролитическое расщепление пептидных связей между аминокислотами. Различные пептидгидролазы обладают относительной специфичностью, они способны катализировать расщепление пептидных связей между определенными аминокислотами.
Пептидгидролазы выделяются в неактивной форме (это предохраняет стенки пищеварительной системы от самопереваривания). Активируются они при поступлении пищи в соответствующий отдел желудочно-кишечного тракта или при виде и запахе пищи по механизму условного рефлекса. Активация пепсина и трипсина происходит по механизму автокатализа, другие пептидгидролазы активируются трипсином.
Во рту белки пищи только механически измельчаются, но не подвергаются химическим изменениям, так как в слюне нет пептидгидролаз.
1. Химическое изменение белков начинается в желудке при участии пепсина и соляной кислоты. Под действием соляной кислоты белки набухают, и фермент получает доступ во внутренние зоны молекул. Пепсин ускоряет гидролиз внутренних пептидных связей. В результате из белковой молекулы образуются высокомолекулярные пептиды.
2. Высокомолекулярные пептиды в кишечнике подвергаются дальнейшим превращениям в слабощелочной среде под действием трипсина, химотрипсина и пептидаз.
Трипсин ускоряет гидролиз пептидных связей, в образовании которых принимают участие карбоксильные группы аргинина и лизина.
Химотрипсин расщепляет пептидные связи, образованные с участием карбоксильных групп триптофана, тирозина и фенилаланина.
В результате действия ферментов высокомолекулярные пептиды превращаются в низкомолекулярные и некоторое количество свободных аминокислот.
3. Низкомолекулярные пептиды в тонком кишечнике подвергаются действию карбоксипептидаз А и В, отщепляющих концевые аминокислоты со стороны свободной аминогруппы, и аминопептидаз, делающих то же самое со стороны свободной аминогруппы.
В результате образуются дипептиды, которые гидролизуются до свободных аминокислот под действием дипептидаз.
4. Аминокислоты и некоторое количество низкомолекулярных пептидов всасываются кишечными ворсинками. Этот процесс требует затрат энергии. Часть аминокислот уже в стенках кишечника включаются в синтез специфических белков, большая часть продуктов пищеварения поступает в кровь (95%) и в лимфу.
5.Часть аминокислот, образовавшаяся в процессе пищеварения, и непереваренные белки нижних отделов кишечника подвергаются гниению под действием кишечных бактерий.
6. Из некоторых аминокислот образуются ядовитые продукты: фенолы, амины, меркаптаны. Они частично выводятся из организма с калом, частично всасываются в кровь, переносятся ею в печень, где происходит их обезвреживание. Этот процесс требует значительных затрат энергии.
Сложный белок в пищеварительной системе распадается на белок и простетическую группу.
Простые белки подвергаются гидролизу до аминокислот.
Превращения простетических групп происходят в соответствии с их химической природой.
Гем хромопротеидов окисляется в гематин, который почти не всасывается в кровь, а выделяется с калом.
Нуклеиновые кислоты в кишечнике гидролизуются при участии эндонуклеаз, экзонуклеаз и нуклеотидаз.
Под действием эндонуклеаз из молекул нуклеиновых кислот образуются крупные осколки - олигонуклеотиды.
Экзонуклеазы от концов молекул нуклеиновых кислот и олигонуклеотидов отщепляют мономеры - отдельные мононуклеотиды, которые под действием нуклеотидаз могут распадаться на фосфорную кислоту и нуклеозид.
Мононуклеотиды и нуклеозиды всасываются в кровь и переносятся к тканям., где мононуклеотиды используются для синтеза специфических нуклеиновых кислот, а нуклеозиды подвергаются дальнейшему распаду.
Весь сложный процесс переваривания пищевых белков в пищеварительном тракте «настроен» таким образом, чтобы путем последовательного действия протеолитических ферментов лишить белки пищи видовой и тканевой специфичности и придать продуктам распада способность всасываться в кровь через стенку кишечника. Примерно 95–97% белков пищи всасывается в виде свободных аминокислот. Следовательно, ферментный аппарат пищеварительного тракта осуществляет поэтапное, строго избирательное расщепление пептидных связей белковой молекулы вплоть до конечных продуктов гидролиза белков – свободных аминокислот. Гидролиз заключается в разрыве пептидных связей —СО—NH— белковой молекулы.
|