กระบวนการสลายโปรตีนในร่างกายเราเป็นอย่างไร? สารอินทรีย์เหล่านี้เป็นสารชีวภาพหลักในการก่อตัวและการเจริญเติบโตของเซลล์ที่มีชีวิต หน้าที่มากมายที่โมเลกุลโปรตีนทำในสิ่งมีชีวิตไม่สามารถชดเชยด้วยองค์ประกอบและสารอื่นๆ ได้ เนื่องจากมันอยู่ในโพลีเปปไทด์ที่พบกรดอะมิโนที่จำเป็น วัตถุประสงค์หลักของโปรตีนคือการมีส่วนร่วมในการจำลองโมเลกุลอาร์เอ็นเอและดีเอ็นเอ
ความสำคัญของกระบวนการสลายโมเลกุลโปรตีน
เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงชีวิตที่สมบูรณ์โดยปราศจากสารประกอบโปรตีน เป็นวัสดุหลักในการสร้างเซลล์ อวัยวะ และเนื้อเยื่อต่างๆ ผลิตภัณฑ์สลายโปรตีนคือกรดอะมิโน จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตในการสังเคราะห์โมเลกุลโปรตีนใหม่ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับสิ่งมีชีวิตที่กำหนด กรดอะมิโนที่ได้จากการสลายตัวของโมเลกุลโปรตีนจำเป็นสำหรับการสร้างฮอร์โมน เอ็นไซม์เฮโมโกลบิน สารอื่นๆ ที่ทำหน้าที่สำคัญในร่างกาย
กรดอะมิโนจำเป็นซึ่งเข้าสู่ร่างกายด้วยอาหารเท่านั้น ก่อตัวขึ้นในระหว่างการไฮโดรไลซิสของโมเลกุลโปรตีน กระบวนการสร้างโปรตีนใหม่จากกรดอะมิโนที่ตกค้างทำให้ร่างกายได้รับพลังงานและวัสดุก่อสร้างสำหรับการสังเคราะห์เซลล์ใหม่
กลไกการสลายโปรตีน
ลองพิจารณาปรากฏการณ์นี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้น กระบวนการสลายโปรตีนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในช่องของลำไส้เล็ก โรคของลำไส้เล็กและตับอ่อนส่งผลเสียต่อกระบวนการนี้ การสลายตัวของโปรตีนหนึ่งกิโลกรัมควรมาพร้อมกับการปล่อยพลังงาน 17.6 kJ หลังจากที่โพลีเปปไทด์แตกตัวเป็นกรดอะมิโน กระบวนการจะไม่หยุด ถัดมาเป็นการก่อตัวของผลิตภัณฑ์อนินทรีย์: คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ น้ำ
คุณสมบัติ
การสลายโปรตีนในร่างกายเป็นกระบวนการที่ช่วยให้ร่างกายได้รับพลังงานในปริมาณที่จำเป็น สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้มีกรดอะมิโนมากกว่า 20 ชนิด แต่ร่างกายสามารถสังเคราะห์ได้เพียง 8 ชนิดเท่านั้น ขาดกรดอะมิโนเรียกว่าจำเป็นสามารถเข้าสู่ร่างกายได้ด้วยอาหารเท่านั้น สำหรับการดูดซึมโปรตีนจากอาหารอย่างสมบูรณ์จะต้องมีกรดอะมิโนอยู่ในอัตราส่วนที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด เป็นรายบุคคลสำหรับสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ด้วยการขาดกรดอะมิโนตัวใดตัวหนึ่งในระหว่างการสลายตัวของโมเลกุลโปรตีนการมีส่วนร่วมของกรดอะมิโนอื่นๆ ในการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเพาะต่อสิ่งมีชีวิต
คุณสมบัติของสินค้าเสื่อม
ร่างกายขาดหรือขาดโปรตีนอย่างเป็นระบบ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการสลายโปรตีนเป็นวัสดุสำหรับกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต ผู้เชี่ยวชาญจากองค์การอนามัยโลกได้พิสูจน์แล้วว่าการขาดโปรตีนเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในประเทศด้อยพัฒนา ปริมาณโปรตีนในเลือดลดลง แรงดันออสโมติกของเลือดลดลง ทำให้น้ำจากเนื้อเยื่อแย่ลง อาการบวมน้ำที่หิวโหยปรากฏขึ้น
สาระสำคัญของกระบวนการ
โปรตีนไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์สลายโปรตีน (ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ) มันดำเนินไปที่อุณหภูมิเล็กน้อย เอ็นไซม์ทั้งหมดของระบบทางเดินอาหารจะทำหน้าที่เกี่ยวกับพันธะเปปไทด์ แต่แต่ละตัวจะเลือกพันธะ "ของพวกมัน" ที่สร้างกรดอะมิโนบางตัว
ตัวอย่างเช่น เปปซินทำลายพันธะระหว่างซีรีนและอลานีนที่ตกค้างอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ทริปซิน “รับรู้” กลุ่มไลซีนและอาร์จินีน
ในกระเพาะอาหาร การทำลายจะเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของน้ำย่อย เช่นเดียวกับการกระทำของเปปซิน มันทำลายพันธะภายในในโมเลกุลโปรตีน ผลิตภัณฑ์อันสัมพันธ์กันจะเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่ของโปรตีนพอลิเมอร์ - เปปโตน พวกเขาไปที่ลำไส้เล็กส่วนต้นซึ่งจะถูกแปลงภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์: chymoptrypsin, trypsin, peptidases การเสื่อมสภาพของโปรตีนเกี่ยวข้องกับการทำลายพันธะเปปไทด์ซึ่งได้รับผลกระทบจากเอนไซม์ หลังการรักษาด้วยไคโมทริปซินพันธะเปปไทด์ครึ่งหนึ่งถูกไฮโดรไลซ์
การสลายโปรตีนที่ตามมาจะเกิดขึ้นในลำไส้เล็กภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์เปปติเดส
คาร์บอกซีเปปไทเดสสามารถแยกกรดอะมิโนออกจากโครงสร้างโปรตีนที่ตกค้างจากปลายคาร์บอกซิล และอะมิโนเปปติเดสจะทำหน้าที่ด้านที่มีกลุ่มอะมิโนอิสระ โดยแยกไดเปปไทด์ออกเป็นกรดอะมิโนอิสระ
เนื่องจากการทำงานร่วมกันของกลุ่มเอนไซม์ในส่วนต่าง ๆ ของระบบทางเดินอาหาร โปรตีนจากอาหารจึงถูกย่อยเป็นกรดอะมิโนอิสระอย่างสมบูรณ์
พวกมันถูกดูดซึมผ่านผนังของเส้นเลือดฝอยเล็กๆ และจบลงในเลือด กรดอะมิโนเหล่านี้ส่วนใหญ่กระจายไปทั่วสิ่งมีชีวิต เข้าสู่อวัยวะและเนื้อเยื่อ ในเซลล์ พวกมันถูกใช้เพื่อสร้างโปรตีนใหม่ที่จำเพาะต่อสิ่งมีชีวิตที่กำหนด แพทย์จะใช้สิ่งนี้เมื่อทำขั้นตอนการถ่ายเลือดเพื่อไม่ให้มีการปฏิเสธวัสดุผู้บริจาค
คุณภาพโปรตีน
ในสิ่งมีชีวิต กระบวนการสร้างและทำลายเซลล์ใหม่ รวมถึงสารนอกเซลล์ซึ่งมีโมเลกุลโปรตีนอยู่อย่างต่อเนื่อง แม้ว่าจะมีความเร็วต่างกัน
กระบวนการสลายโปรตีนจะมาพร้อมกับการปล่อยพลังงานจำนวนมาก
อาหารปราศจากโปรตีนทำให้เสียชีวิต เนื่องจากร่างกายไม่ได้รับกรดอะมิโนที่จำเป็น มันเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียง แต่ปริมาณโปรตีนที่บริโภคพร้อมกับอาหารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณภาพของโปรตีนด้วย ตัวอย่างเช่น เพื่อชดเชยโปรตีนที่สลายตัวในร่างกาย จำเป็นด้วยอาหารมีกรดอะมิโนเมไทโอนีน 1 กรัม โปรตีนจากเส้นผม ขน ขนสัตว์ มีส่วนประกอบของกรดอะมิโนครบถ้วน ภายในปี พ.ศ. 2458 พบว่าโปรตีน zein ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้าวโพดไม่กระตุ้นการเจริญเติบโตของเซลล์ เมื่อเติมกรดอะมิโนทริปโตเฟนเข้าไป สิ่งมีชีวิตก็จะเติบโตเต็มที่
โปรตีนจากอวัยวะ เนื้อเยื่อ สิ่งมีชีวิตต่างๆ มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในด้านน้ำหนักโมเลกุล ประจุ องค์ประกอบของกรดอะมิโน และปัจจัยอื่นๆ โปรตีนของสิ่งมีชีวิตหนึ่งต่างจากอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง การสลายโปรตีนทำให้เกิดกรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับโภชนาการ
