สิ่งมีชีวิตใดๆ กินอาหารอินทรีย์ ซึ่งถูกทำลายในระบบย่อยอาหารและเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญของเซลล์ และสำหรับสารอย่างเช่น โปรตีน การย่อยอาหารหมายถึงการสลายที่สมบูรณ์ของโมโนเมอร์ที่เป็นส่วนประกอบ ซึ่งหมายความว่างานหลักของระบบย่อยอาหารคือการทำลายโครงสร้างรอง ตติยภูมิ หรือโดเมนของโมเลกุล แล้วจึงกำจัดกรดอะมิโน ต่อมา โปรตีนโมโนเมอร์จะถูกส่งโดยระบบไหลเวียนโลหิตไปยังเซลล์ของร่างกาย ซึ่งจะมีการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีนใหม่ที่จำเป็นต่อชีวิต
การย่อยโปรตีนด้วยเอนไซม์
โปรตีนเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อน ตัวอย่างของไบโอโพลีเมอร์ที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนหลายชนิด และโมเลกุลโปรตีนบางชนิดไม่เพียงประกอบด้วยกรดอะมิโนตกค้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโครงสร้างคาร์โบไฮเดรตหรือไขมันด้วย โปรตีนจากเอนไซม์หรือโปรตีนขนส่งอาจมีไอออนของโลหะอยู่ด้วย มักมีโปรตีนอยู่ในอาหารโมเลกุลที่พบในเนื้อสัตว์ พวกมันยังเป็นโมเลกุลไฟบริลลาร์ที่ซับซ้อนซึ่งมีสายกรดอะมิโนยาวอยู่ด้วย
การสลายโปรตีนในระบบย่อยอาหารมีชุดของเอนไซม์สลายโปรตีน เหล่านี้คือ pepsin, trypsin, chemotrypsin, elastase, gastrixin, chymosin การย่อยโปรตีนขั้นสุดท้ายเกิดขึ้นในลำไส้เล็กภายใต้การกระทำของเปปไทด์ hydrolases และ dipeptidases นี่คือกลุ่มของเอ็นไซม์ที่ทำลายพันธะเปปไทด์ในกรดอะมิโนจำเพาะอย่างเคร่งครัด ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีเอ็นไซม์ตัวหนึ่งเพื่อทำลายพันธะเปปไทด์ระหว่างสารตกค้างของซีรีนกรดอะมิโน และอีกตัวหนึ่งจำเป็นสำหรับการผ่าพันธะที่เกิดจากทรีโอนีน
เอ็นไซม์ของการย่อยโปรตีนแบ่งออกเป็นประเภทขึ้นอยู่กับโครงสร้างของศูนย์กลางการทำงาน เหล่านี้คือซีรีน, ทรีโอนีน, แอสปาร์เทล, กลูตามีนและซิสเทอีนโปรตีเอส ในโครงสร้างของศูนย์รวมของพวกมัน พวกมันประกอบด้วยกรดอะมิโนจำเพาะซึ่งตั้งชื่อพวกมัน
เกิดอะไรขึ้นกับโปรตีนในกระเพาะอาหาร
หลายคนเข้าใจผิดว่าท้องคืออวัยวะหลักของการย่อยอาหาร นี่เป็นความเข้าใจผิดที่พบบ่อย เนื่องจากการย่อยของอาหารถูกสังเกตได้บางส่วนแล้วในช่องปาก ซึ่งคาร์โบไฮเดรตส่วนเล็ก ๆ จะถูกทำลาย นี่คือจุดที่การดูดซึมบางส่วนเกิดขึ้น แต่กระบวนการหลักของการย่อยอาหารเกิดขึ้นในลำไส้เล็ก ในเวลาเดียวกันแม้จะมีเปปซิน, ไคโมซิน, แกสทริกซินและกรดไฮโดรคลอริก แต่การย่อยโปรตีนในกระเพาะอาหารก็ไม่เกิดขึ้น สารเหล่านี้ภายใต้การกระทำของเอนไซม์โปรตีโอไลติกเปปซินและกรดไฮโดรคลอริกdenature นั่นคือสูญเสียโครงสร้างเชิงพื้นที่พิเศษของพวกเขา Chymosin ยังทำให้โปรตีนนมแข็งตัว
ถ้าเราแสดงกระบวนการย่อยโปรตีนเป็นเปอร์เซ็นต์ ประมาณ 10% ของการทำลายของแต่ละโมเลกุลโปรตีนจะเกิดขึ้นในกระเพาะอาหาร ซึ่งหมายความว่าในกระเพาะอาหารไม่มีกรดอะมิโนตัวเดียวแตกออกจากโมเลกุลขนาดใหญ่และไม่ถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือด โปรตีนจะขยายตัวและเปลี่ยนแปลงสภาพเท่านั้นเพื่อเพิ่มจำนวนตำแหน่งที่มีอยู่เพื่อให้เอนไซม์สลายโปรตีนทำงานในลำไส้เล็กส่วนต้น ซึ่งหมายความว่าภายใต้การกระทำของเปปซิน โมเลกุลของโปรตีนจะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น เผยให้เห็นพันธะของเปปไทด์มากขึ้น ซึ่งจะถูกรวมเข้าด้วยกันด้วยเอ็นไซม์สลายโปรตีนของน้ำตับอ่อน
การย่อยโปรตีนในลำไส้เล็กส่วนต้น
หลังกระเพาะ อาหารแปรรูปและบดละเอียด ผสมกับน้ำย่อยและเตรียมสำหรับการย่อยอาหารในระยะต่อไป จะเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนต้น นี่คือส่วนของทางเดินอาหารที่อยู่บริเวณตอนต้นของลำไส้เล็ก ที่นี่การแยกโมเลกุลเพิ่มเติมเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของเอนไซม์ตับอ่อน เหล่านี้เป็นสารที่มีฤทธิ์รุนแรงและมีฤทธิ์มากขึ้นซึ่งสามารถบดขยี้สายโพลีเปปไทด์แบบยาวได้
ภายใต้การกระทำของ trypsin, elastase, chymotrypsin, carboxypeptidases A และ B โมเลกุลของโปรตีนจะถูกแยกออกเป็นสายโซ่เล็กๆ จำนวนมาก อันที่จริงหลังจากผ่านลำไส้เล็กส่วนต้นการย่อยโปรตีนในลำไส้ก็เพิ่งเริ่มต้น และถ้าแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์จากนั้นหลังจากแปรรูปอาหารลูกกลอนด้วยน้ำตับอ่อนโปรตีนจะถูกย่อยประมาณ 30-35% “การแยกส่วน” ที่สมบูรณ์ของพวกมันไปยังโมโนเมอร์ที่เป็นส่วนประกอบจะถูกดำเนินการในลำไส้เล็ก
ผลของการย่อยโปรตีนในตับอ่อน
การย่อยโปรตีนในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็กส่วนต้นเป็นขั้นตอนการเตรียมการที่จำเป็นในการทำลายโมเลกุลขนาดใหญ่ หากโปรตีนที่มีความยาวสายโซ่ของกรดอะมิโน 1,000 ตัวเข้าสู่กระเพาะอาหาร ผลลัพธ์จากลำไส้เล็กส่วนต้นจะเป็นเช่น 100 โมเลกุลโดยแต่ละกรดอะมิโน 10 ตัว นี่เป็นตัวเลขสมมุติ เนื่องจากเอนโดเปปไทเดสที่กล่าวถึงข้างต้นไม่แบ่งโมเลกุลออกเป็นส่วนเท่าๆ กัน มวลที่ได้จะประกอบด้วยโมเลกุลที่มีความยาวสายโซ่กรดอะมิโน 20 ตัว และ 10 และ 5 ตัว ซึ่งหมายความว่ากระบวนการบดไม่เป็นระเบียบ เป้าหมายของมันคือการลดความซับซ้อนของการทำงานของ exopeptidases ในลำไส้เล็กให้มากที่สุด
การย่อยในลำไส้เล็ก
สำหรับโปรตีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง การย่อยคือการทำลายโมโนเมอร์ที่ประกอบเป็นโครงสร้างหลักอย่างสมบูรณ์ และในลำไส้เล็กภายใต้การกระทำของ exopeptidases จะทำให้เกิดการสลายตัวของโอลิโกเปปไทด์เป็นกรดอะมิโนแต่ละตัว Oligopeptides เป็นสารตกค้างที่กล่าวถึงข้างต้นของโมเลกุลโปรตีนขนาดใหญ่ ซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวนเล็กน้อย การแยกของพวกมันเปรียบได้ในแง่ของต้นทุนพลังงานกับการสังเคราะห์ ดังนั้นการย่อยโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตจึงเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมาก เช่นเดียวกับการดูดซึมกรดอะมิโนที่เกิดขึ้นโดยเซลล์เยื่อบุผิว
วอลล์การย่อยอาหาร
การย่อยในลำไส้เล็กเรียกว่า parietal เนื่องจากเกิดขึ้นที่ villi - พับของเยื่อบุผิวลำไส้ซึ่งเอนไซม์ exopeptidase มีความเข้มข้น พวกมันยึดติดกับโมเลกุลโอลิโกเปปไทด์และไฮโดรไลซ์พันธะเปปไทด์ กรดอะมิโนแต่ละชนิดมีเอ็นไซม์ของตัวเอง นั่นคือ เพื่อทำลายพันธะที่เกิดจากอะลานีน คุณต้องใช้เอ็นไซม์ alanine-aminopeptidase, glycine - glycine-aminopeptidase, leucine - leucine-aminopetidase
ด้วยเหตุนี้ การย่อยโปรตีนจึงใช้เวลานานและต้องใช้เอนไซม์ย่อยอาหารหลายประเภทจำนวนมาก ตับอ่อนมีหน้าที่ในการสังเคราะห์ หน้าที่ของมันได้รับผลกระทบในผู้ป่วยที่ใช้แอลกอฮอล์ในทางที่ผิด แต่แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำให้การขาดเอ็นไซม์เป็นปกติโดยการเตรียมยา