Iga elusorganism toitub mahetoidust, mis hävib seedesüsteemis ja osaleb rakkude ainevahetuses. Ja sellise aine nagu valk puhul tähendab seedimine täielikku lagunemist monomeerideks. See tähendab, et seedesüsteemi põhiülesanne on molekuli sekundaarse, tertsiaarse või domeenistruktuuri hävitamine ja seejärel aminohapete kõrvaldamine. Hiljem kanduvad valgu monomeerid vereringesüsteemi kaudu organismi rakkudesse, kus sünteesitakse uued eluks vajalikud valgumolekulid.
Ensümaatiline valkude seedimine
Valk on keeruline makromolekul, näide paljudest aminohapetest koosnevast biopolümeerist. Ja mõned valgumolekulid koosnevad mitte ainult aminohappejääkidest, vaid ka süsivesikute või lipiidide struktuuridest. Ensümaatilised või transportvalgud võivad sisaldada isegi metalliiooni. Valku leidub toidus sagedamini kui teisiloomalihas leiduvad molekulid. Need on ka pika aminohappeahelaga keerulised fibrillaarsed molekulid.
Valkude lõhustamiseks seedesüsteemis on proteolüüsi ensüümide komplekt. Need on pepsiin, trüpsiin, kemotrüpsiin, elastaas, gastriksiin, kümosiin. Valkude lõplik seedimine toimub peensooles peptiidhüdrolaaside ja dipeptidaaside toimel. See on rühm ensüüme, mis lõhuvad peptiidsideme rangelt spetsiifilistes aminohapetes. See tähendab, et aminohappe seriini jääkide vahelise peptiidsideme lõhkumiseks on vaja ühte ensüümi ja treoniinist moodustunud sideme lõhustamiseks teist.
Valkude seedimise ensüümid jagunevad tüüpideks sõltuv alt nende aktiivse keskuse struktuurist. Need on seriin, treoniin, aspartüül, glutamiin ja tsüsteiini proteaasid. Nende aktiivse keskuse struktuuris sisaldavad nad spetsiifilist aminohapet, mis andis neile nime.
Mis juhtub valkudega maos?
Paljud inimesed ütlevad ekslikult, et magu on peamine seedimise organ. See on levinud eksiarvamus, kuna toidu seedimist jälgitakse osaliselt juba suuõõnes, kus hävib väike osa süsivesikutest. Siin toimub osaline imendumine. Kuid peamised seedimise protsessid toimuvad peensooles. Samal ajal, hoolimata pepsiini, kümosiini, gastriksiini ja vesinikkloriidhappe olemasolust, ei toimu maos valkude seedimist. Need ained proteolüütilise ensüümi pepsiini ja vesinikkloriidhappe toimeldenatureerida, st kaotada oma eriline ruumiline struktuur. Kümosiin kalgendab ka piimavalku.
Kui väljendada valkude seedimise protsessi protsentides, siis ligikaudu 10% iga valgu molekuli hävimisest toimub maos. See tähendab, et maos ei purune ükski aminohape makromolekulist ja ei imendu verre. Valk ainult paisub ja denatureerub, et suurendada proteolüütiliste ensüümide tööks saadaolevate kohtade arvu kaksteistsõrmiksooles. See tähendab, et pepsiini toimel suureneb valgumolekuli maht, paljastades rohkem peptiidsidemeid, mis seejärel ühinevad pankrease mahla proteolüütiliste ensüümidega.
Valkude seedimine kaksteistsõrmiksooles
Pärast magu siseneb kaksteistsõrmiksoole töödeldud ja hoolik alt jahvatatud toit, mis on segatud maomahlaga ja valmistatud edasisteks seedimisetappideks. See on seedetrakti osa, mis asub peensoole alguses. Siin toimub pankrease ensüümide toimel molekulide edasine lõhenemine. Need on agressiivsemad ja aktiivsemad ained, mis on võimelised purustama pika polüpeptiidahela.
Trüpsiini, elastaasi, kümotrüpsiini, karboksüpeptidaaside A ja B toimel jaguneb valgumolekul paljudeks väiksemateks ahelateks. Tegelikult algab pärast kaksteistsõrmiksoole läbimist valkude seedimine soolestikus. Ja kuiväljendatuna protsentides, siis pärast toidubooluse töötlemist pankrease mahlaga seeduvad valgud umbes 30-35%. Nende täielik "demonteerimine" nende koostisse kuuluvateks monomeerideks viiakse läbi peensooles.
Pankrease valkude seedimise tulemused
Valkude seedimine maos ja kaksteistsõrmiksooles on ettevalmistav etapp, mis on vajalik makromolekulide lagundamiseks. Kui makku satub valk, mille ahela pikkus on 1000 aminohapet, siis kaksteistsõrmiksoole väljundiks on näiteks 100 molekuli, millest igaühes on 10 aminohapet. See on hüpoteetiline arv, kuna ülalmainitud endopeptidaasid ei jaga molekuli võrdseteks osadeks. Saadud mass sisaldab molekule, mille ahela pikkus on 20 aminohapet ning 10 ja 5. See tähendab, et purustamisprotsess on kaootiline. Selle eesmärk on maksimaalselt lihtsustada eksopeptidaaside tööd peensooles.
Seedimine peensooles
Iga suure molekulmassiga valgu puhul tähendab seedimine selle täielikku hävitamist monomeerideks, mis moodustavad primaarstruktuuri. Ja peensooles saavutatakse eksopeptidaaside toimel oligopeptiidide lagunemine üksikuteks aminohapeteks. Oligopeptiidid on ülalmainitud suure valgu molekuli jäägid, mis koosnevad vähesest hulgast aminohapetest. Nende jagamine on energiakulude osas võrreldav sünteesiga. Seetõttu on valkude ja süsivesikute seedimine energiamahukas protsess, nagu ka epiteelirakkudes tekkivate aminohapete imendumine.
Seinseedimine
Seedimist peensooles nimetatakse parietaalseks, kuna see toimub villidel – sooleepiteeli voltidel, kuhu on koondunud eksopeptidaasi ensüümid. Nad kinnituvad oligopeptiidmolekuli külge ja hüdrolüüsivad peptiidsideme. Igal aminohapete tüübil on oma ensüüm. See tähendab, et alaniinist moodustunud sideme katkestamiseks vajate ensüümi alaniinaminopeptidaas, glütsiin - glütsiin-aminopeptidaas, leutsiin - leutsiin-aminopetidaas.
Selle tõttu võtab valkude seedimine kaua aega ja nõuab suurt hulka erinevat tüüpi seedeensüüme. Nende sünteesi eest vastutab pankreas. Selle funktsioon on kahjustatud patsientidel, kes kuritarvitavad alkoholi. Ensüümide puudust on aga peaaegu võimatu normaliseerida farmakoloogiliste preparaatide võtmisega.
