Всасывание белков, пептидов и аминокислот

Гидролиз и всасывание белков

Взрослые потребляют с пищей 70-90 г белков в день, а детям в расчете на 1 кг веса их требуется в 5-10 раз больше.

Почти такое же количество белков поступает в просвет кишечника в составе пищеварительных соков, слущивающихся клеток и в виде белков сыворотки. При синдроме экссудативной энтеропатии через кишечник теряется так много белка плазмы, что его убыль не компенсируется синтезом новых белков в печени, и возникает гипопротеинемия.

Ферментативный гидролиз.

Переваривание бел­ков начинается в желудке, но роль этого этапа относительно невелика, посколькупепсином гидролизуется не более 10-15% белков пищи. У больных, страдающих ахилией и дефицитом пепсина, белки, тем не менее, могут нормально перевариваться, так как в тонком кишечнике переваривание белков про­исходит чрезвычайно эффективно.

Через 10-20 мин после приема пищи начинается образованиепанкре­атических пептидаз, которое продолжается до тех пор, пока белки присутствуют в кишечнике. Часть этих ферментов выделяется с калом. Содержание химотрипсина в каловых массах может служить показателем функциональной активности поджелу­дочной железы.

Различные панкреатические ферменты, катализи­рующие гидролиз белков, атакуют белковую моле­кулу в разных участках (табл. 29.2).

В двенадцати­перстной кишке, куда эти ферменты поступают в неактивной форме, происходит их активация трипсином, образующимся из трипсиногена под действием энтерокиназы.

Ферменты, гидролизующие белки, подразделяют наэндопептидазы (трип­син, химотрипсин, эластаза) иэкзопептидазы (карбопептидазы А и В).

Эндопептидазы расщепляют внутренние связи в белковой молекуле с образова­нием олигопептидов.

Экзопептидазы отщепляют аминокислоты с концов пептидной цепи.

Около 30% конечных продуктов гидролиза составляют нейт­ральные и основные аминокислоты и 70% - олигопептиды, состоящие из 2-6 аминокислотных ос­татков.

В щеточной каемке и внутри энтероцитов при­сутствуют другие пептидазы.

В цитозоле подверга­ется гидролизу примерно 90% олигопептидов (ди- и трипептиды), поступающих в клетку при участии специальных транспортных систем.

Около 10% олигопептидов, главным образом состоящих из 4-8 аминокислотных остатков, гидролизуют ферменты, локализованные в щеточной каемке.

В каждом случае итог процесса - появление в крови ворот­ной вены аминокислот как конечных продуктов гидролитического расщепления белков.

Всасывание белков, пептидов и аминокислот.

При­мерно 50-60% белков пищи всасывается в двенад­цатиперстной кишке и около 30% - по мере прохож­дения химуса до подвздошной кишки, т.е. 80-90% экзогенных и эндогенных белков всасывается в тон­ком кишечнике.

Только около 10% белков достигает толстого кишечника, где они расщепляются под действием бактерий.

Небольшое количество белка выделяется с калом, но эта часть белка приходится на слущивающиеся клетки, а не на непереваренные остатки пищи.

Интактные молекулы белка поглощаются в очень небольшом количестве путем пиноцитоза (с. 751). Всасывание по этому пути не имеет значе­ния для усвоения белков, но может играть важную роль в связи с иммунореактивностью, приводя к сенсибилизации и аллергии.

Пептиды всасываются в виде ди- и трипептидов путем пассивного переноса или активного транспорта с участием переносчиков.

Поглощение аминокислот происходит с помощью четырех основных групп транспортных систем: для

1. нейтральных,

2. двухосновных

3. дикарбоновых аминокислот

4. иминокислот.

5. К дополнительной груп­пе относится система для глицина.

Системы первых трех групп осуществляют перенос по механизму сопряжения с транспортом Na⁺ описанному выше (вторичноактивный транспорт) (с. 773); при этом всасывание кислых дикарбоновых аминокислот происходит как пассивный процесс, хотя и с участием переносчиков.

За счет внутри­клеточного переаминирования с участием аланина концентрация этих аминокислот в клетке сохраняет­ся низкой. Различные аминокислоты одной группы ингибируют перенос друг друга, конкурируя за один и тот же переносчик (конкурентное ингибирование).

Рис. 29.37. Переваривание и всасывание белков. Про­свет кишечника: расщепление полипептидов до олигопептидов, ди- и трипептидов и аминокислот. Мембраны клеток щеточной каемки: дальнейшее расщепление спе­цифическими пептидазами и поглощение аминокислот и олигопептидов. Цитоплазма: расщепление ди- и олигопептидов цитоплазматическими пептидазами до ами­нокислот. Базальная мембрана: выход аминокислот из клетки в кровь

Нуклеопротеины гидролизуются и всасываются так же, как другие белки.

Нуклеиновые кислоты - ДНК и РНК - гидролизуются специальными панкреатическими ферментами - дезоксирибонуклеаэой и рибонуклеазой и расщепляются в щеточной каемке фосфодиэстеразами и нуклеотидазами до нуклеотидов.

Нуклеотиды транспортируются в энтероциты при участии специальных механизмов (рис. 29.37).