Qualsiasi organismo vivente si nutre di cibo biologico, che viene distrutto nel sistema digerente ed è coinvolto nel metabolismo cellulare. E per una sostanza come le proteine, digestione significa scomposizione completa nei suoi monomeri costituenti. Ciò significa che il compito principale dell'apparato digerente è la distruzione della struttura secondaria, terziaria o di dominio della molecola e quindi l'eliminazione degli aminoacidi. Successivamente, i monomeri proteici saranno trasportati dal sistema circolatorio alle cellule del corpo, dove verranno sintetizzate nuove molecole proteiche necessarie alla vita.
Digestione enzimatica delle proteine
Le proteine sono una macromolecola complessa, un esempio di biopolimero costituito da molti amminoacidi. E alcune molecole proteiche sono costituite non solo da residui di amminoacidi, ma anche da strutture di carboidrati o lipidi. Le proteine enzimatiche o di trasporto possono anche contenere uno ione metallico. Più spesso di altri, le proteine sono presenti negli alimentimolecole presenti nella carne animale. Sono anche molecole fibrillari complesse con una lunga catena di aminoacidi.
Per la scomposizione delle proteine nel sistema digerente, esiste una serie di enzimi di proteolisi. Questi sono pepsina, tripsina, chemotripsina, elastasi, gastrixina, chimosina. La digestione finale delle proteine avviene nell'intestino tenue sotto l'azione delle idrolasi peptidiche e delle dipeptidasi. Questo è un gruppo di enzimi che rompono il legame peptidico in amminoacidi strettamente specifici. Ciò significa che un enzima è necessario per rompere il legame peptidico tra i residui dell'amminoacido serina e un altro è necessario per scindere il legame formato dalla treonina.
Gli enzimi della digestione delle proteine sono divisi in tipi a seconda della struttura del loro centro attivo. Si tratta di proteasi di serina, treonina, aspartile, glutammina e cisteina. Nella struttura del loro centro attivo, contengono un amminoacido specifico, che ha dato loro il nome.
Cosa succede alle proteine nello stomaco?
Molte persone affermano erroneamente che lo stomaco è l'organo principale della digestione. Questo è un malinteso comune, poiché la digestione del cibo è parzialmente osservata già nella cavità orale, dove viene distrutta una piccola parte dei carboidrati. È qui che avviene l'assorbimento parziale. Ma i principali processi di digestione avvengono nell'intestino tenue. Allo stesso tempo, nonostante la presenza di pepsina, chimosina, gastrixina e acido cloridrico, non si verifica la digestione delle proteine nello stomaco. Queste sostanze sotto l'azione dell'enzima proteolitico pepsina e acido cloridricodenaturano, cioè perdono la loro speciale struttura spaziale. La chimosina caglia anche le proteine del latte.
Se esprimiamo il processo di digestione delle proteine in percentuale, circa il 10% della distruzione di ciascuna molecola proteica avviene nello stomaco. Ciò significa che nello stomaco nessun amminoacido si stacca dalla macromolecola e non viene assorbito nel sangue. La proteina si gonfia e si denatura solo per aumentare il numero di siti disponibili per l'azione degli enzimi proteolitici nel duodeno. Ciò significa che sotto l'azione della pepsina, la molecola proteica aumenta di volume, esponendo più legami peptidici, che vengono poi uniti dagli enzimi proteolitici del succo pancreatico.
Digestione delle proteine nel duodeno
Dopo che lo stomaco, il cibo lavorato e macinato con cura, mescolato con succo gastrico e preparato per ulteriori fasi della digestione, entra nel duodeno. Questa è la sezione del tubo digerente situata all'inizio dell'intestino tenue. Qui, si verifica un'ulteriore scissione delle molecole sotto l'azione degli enzimi pancreatici. Si tratta di sostanze più aggressive e più attive in grado di frantumare una lunga catena polipeptidica.
Sotto l'azione di tripsina, elastasi, chimotripsina, carbossipeptidasi A e B, la molecola proteica è divisa in molte catene più piccole. Infatti, dopo aver attraversato il duodeno, la digestione delle proteine nell'intestino è appena iniziata. E seespresso in percentuale, quindi dopo aver elaborato il bolo alimentare con succo pancreatico, le proteine vengono digerite per circa il 30-35%. Il loro completo "smontaggio" dai loro monomeri costituenti sarà effettuato nell'intestino tenue.
Risultati della digestione delle proteine pancreatiche
La digestione delle proteine nello stomaco e nel duodeno è una fase preparatoria necessaria per scomporre le macromolecole. Se una proteina con una catena di 1000 aminoacidi entra nello stomaco, l'uscita dal duodeno sarà, ad esempio, 100 molecole con 10 aminoacidi ciascuna. Questa è una cifra ipotetica, poiché le endopeptidasi sopra menzionate non dividono la molecola in sezioni uguali. La massa risultante conterrà molecole con una lunghezza della catena di 20 amminoacidi e 10 e 5. Ciò significa che il processo di frantumazione è caotico. Il suo obiettivo è semplificare al massimo il lavoro delle esopeptidasi nell'intestino tenue.
Digestione nell'intestino tenue
Per qualsiasi proteina ad alto peso molecolare, la digestione è la sua completa distruzione dei monomeri che costituiscono la struttura primaria. E nell'intestino tenue, sotto l'azione delle esopeptidasi, si ottiene la decomposizione degli oligopeptidi in singoli aminoacidi. Gli oligopeptidi sono i suddetti residui di una grande molecola proteica, costituita da un piccolo numero di amminoacidi. La loro suddivisione è comparabile in termini di costi energetici con la sintesi. Pertanto, la digestione di proteine e carboidrati è un processo ad alta intensità energetica, così come lo stesso assorbimento degli amminoacidi risultanti da parte delle cellule epiteliali.
Murodigestione
La digestione nell'intestino tenue è chiamata parietale, poiché avviene sui villi, le pieghe dell'epitelio intestinale, dove si concentrano gli enzimi esopeptidasi. Si legano alla molecola dell'oligopeptide e idrolizzano il legame peptidico. Ogni tipo di amminoacido ha il suo enzima. Cioè, per rompere il legame formato dall'alanina, hai bisogno dell'enzima alanina-aminopeptidasi, glicina - glicina-aminopeptidasi, leucina - leucina-aminopetidasi.
Per questo motivo, la digestione delle proteine richiede molto tempo e un gran numero di diversi tipi di enzimi digestivi. Il pancreas è responsabile della loro sintesi. La sua funzione è influenzata nei pazienti che abusano di alcol. Ma è quasi impossibile normalizzare la mancanza di enzimi assumendo preparati farmacologici.
