Метаболизм аминокислот и белков
Переваривание пищевых белков начинается в желудке под влиянием энзима, называемого пепсином. Пепсин принадлежит к группе эндопептидаз - ферментов, разрушающих пептидные связи внутри цепи. Однако не все эндопептидазы расщепляют одни и те же связи. В случае пепсина атакуются пептидные связи, образованные ароматическими (например, тирозином) или дикарбоксильными (например, глутаминовой кислотой) аминокислотами.
Экзопептидазы разрушают молекулы пептидов, действуя на конечные пептидные связи. Карбоксипептидазы поджелудочного сока освобождают из пептидов единичные аминокислоты, действуя на С-конечные пептидные связи. Наконец, аминопептидазы кишечного сока отщепляют от пептидов единичные аминокислоты, атакуя N-конечные пептидные связи.
В кишечном соке имеются также дипептидазы, расщепляющие дипептиды на две молекулы аминокислот. Аналогично процессам, происходящим в желудочно-кишечном тракте, распад белков происходит и в клетках, с участием внутриклеточных протеаз. В этом случае конечным продуктом ферментативных реакций также являются аминокислоты. Аминокислоты белков, которые в результате метаболических преобразований используются в биосинтезе глюкозы, называются гликогенными аминокислотами; к ним относятся все аминокислоты, за исключением лейцина, который является предшественником исключительно липидных связей (его ещё называют кетогенной аминокислотой).
Такие аминокислоты, как фенилаланин, изолейцин, лизин и тирозин, являются и гликогенными и кетогенными одновременно. Азот из аминокислот преобразовывается в один из трёх конечных продуктов: аммиак, мочевая кислота или мочевина. У рыб, живущих в водной среде, удаление токсичного аммиака происходит легко благодаря высокой растворимости этого вещества в воде.
Птицы, которые вынуждены удерживать воду в организме при одновременном сохранении малой массы тела, удаляют азот в виде мочевой кислоты с полутвердым гуано. Человек, как и другие млекопитающие, преобразует азот аминокислот в малотоксичную мочевину, которая выводится с мочой. В желудочно-кишечном тракте осуществляется расщепление пищевых белков, во время которого с участием различных энзимов происходит гидролиз пептидных связей, а из белков образуются аминокислоты.
В состав белковых молекул входят углерод и сера. Атомы данных элементов находятся в молекулах аминокислот, которые соединяются друг с другом пептидной связью и таким способом образуют длинные цепи. Полноценная диета должна содержать соответствующее количество белков - прежде всего с точки зрения необходимости снабжения организма экзогенными аминокислотами. Среди высокобелковых продуктов питания на первом месте находятся молочные продукты, мясо и яйца.
Молекула аминокислоты содержит две характерные функциональные группы - карбоксильную и аминогруппу, которые участвуют в химических реакциях. Непостоянным элементом молекул аминокислот является боковая цепочка, которая может содержать дополнительные функциональные группы.
Хотите читать всё самое интересное о красоте и здоровье, подпишитесь на рассылку!
