8.2. Переваривание белков

Переваривание белков происходит в желудке и в тонком кишечнике. Оно сводится к ферментативному гидролитическому расщеплению белков пищи до аминокислот. Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте имеет ряд особенностей:

• протеолитические ферменты выделяются в неактивном состоянии (защитный механизм от переваривания тканевых белков);

• их активирование происходит в просвете желудочно-кишечного тракта путём частичного протеолиза;

• протеазы желудочно–кишечного тракта отличаются субстратной специфичностью, могут относиться или к эндопептидам, или экзопептидазам.

В желудке основным ферментом, расщепляющим белки, являетсяпепсин.Он выделяется в неактивном состоянии в виде профермента пепсиногена. При участииHClпроисходит частичный протеолиз пепсиногена и превращение его в активную форму пепсин. При частичном протеолизе уменьшается молекулярная масса, изменяется структура фермента, обнажается его активный центр.

Пепсин относится к эндопептидазам, разрывает в белках внутренние пептидные связи, образованные с участием остатков тирозина и фенилаланина..

Роль HClв переваривании белков:

• участвует в активации пепсиногена;

• обеспечивает оптимум рН для пепсина (рН = 1-2);

• вызывает частичную денатурацию белка, способствует их набуханию;

• является бактерицидным барьером.

Слизистая желудка имеет целый ряд защитных механизмов от агрессивного действия пепсина и соляной кислоты. К ним относятся:

а) выработка слизи (основной её компонент протеогликаны);

б) выделение пепсина в неактивном состоянии;

У детейпроцессы переваривания белков в желудке менее активны, чем у взрослых людей, так как снижена активность пепсина и продукция соляной кислоты. У грудных детей в желудке кроме пепсина в переваривании белков участвуют ферментыхимозин(фермент, створаживающий молоко),гастриксин(оптимум рН 4-5), катепсины,а также протеазы грудного молока. В желудке происходит частичное переваривание белков до полипептидов.

Дальнейшее переваривание белков осуществляется в тонком кишечнике под действием ферментов поджелудочной железы и собственных ферментов слизистой оболочки кишечника. К ферментам поджелудочной железыотносятся трипсин, химотрипсин, эластаза, карбоксипептидазы.Трипсин выделяется поджелудочной железой в неактивном состоянии в виде трипсиногена, который активируется ферментом энтеропептидазой (энтерокиназой), вырабатываемой слизистой кишечника. Активация трипсиногена происходит путём частичного протеолиза с отщеплением 6 аминокислот и освобождением активного центра. В зоне связывания активного центра трипсина преобладают кислые аминокислоты (глютаминовая, аспарагиновая), поэтому трипсин расщепляет в пищевых белках внутренние пептидные связи, образованные щелочными аминокислотами (лизином и аргинином). Трипсин, в свою очередь, активирует в кишечнике другие протеолитические ферменты.Химотрипсинвырабатывается в неактивном состоянии в виде химотрипсиногена, активируется частичным протеолизом трипсином. Химотрипсин относится к эндопептидазам, содержит в активном центре гидрофобные аминокислоты, расщепляет в белках связи, образованные СООН – группами ароматических аминокислот (фенилаланин, тирозин).Эластазаобразуется из проэластазы под действием трипсина путём частичного протеолиза. В активном центре эластазы преобладают аминокислоты с разветвлённым радикалом, поэтому она расщепляет в белках внутренние пептидные связи, образованные глицином, не содержащим радикала.Карбоксипептидазыотносятся к экзопептидазам, отщепляют от белков концевые аминокислоты. Карбоксипептидазы «А» отщепляют С-концевые ароматические аминокислоты (фенилаланин, тирозин), карбоксипептидазы «В» отщепляют С-концевые аминокислоты лизин и аргинин.

К ферментам кишечникаотносятся аминопептидазы и дипептидазы.Аминопептидазы– экзопептидазы, отщепляютN-концевые аминокислоты. К аминопептидазам относится, в частности, лейцинаминопептидаза (ЛАП).Дипептидазыкишечника расщепляют дипептиды. В тонком кишечнике происходит полное гидролитическое расщепление пищевых белков до аминокислот, которые не обладают видовой специфичностью. Образовавшиеся аминокислоты подвергаются всасыванию.У детейснижена активность протеолитических ферментов слизистой кишечника и поджелудочной железы.