Обмен белков и аминокислот

Основные функции
■ структурная (эластин, коллаген);
■ сократительная (актин, миозин);
■ транспортная (гемоглобин, альбумины);
■ гормональная (гормоны передней доли гипофиза, инсулин);
■ каталитическая (ферменты);
■ иммунная (иммуноглобулины и др.);
■ гемостатическая (белки свертывания крови и др.);
■ рецепторная (рецепторы мембран и др.);
■ энергетическая (15% суточной потребности), 1 г – 4,1 ккал

Переваривание
Суточная потребность 80-100 г, за всю жизнь более 2 тонн
Ферменты переваривания – протеазы
Ферменты желудка
Пепсин
Гастриксин
Реннин

Оптимум рН 1,5-2, эндопептидаза

Гастриксин
Пепсиноподобный фермент, до 20-50% количества пепсина.
Прогастриксин (профермент), активируется НСI Оптимум рН 3,2-3,5
Молочно-растительная пища
Гастриксин является эндопептидазой, гидролизует связи, образованные карбоксильными группами дикарбоновых аминокислот

В течение суток синтезируется около 2 г пепсина. Пепсин расщепляет примерно 10% всех пептидных связей белков, попадающих в желудок
Наличие в желудке двух протеаз, действующих при различных pH, позволяет организму пепсином переваривать белки мясной пищи, стимулирующей секрецию HCL, а гастриксином – белки растительно-молочной пищи

Реннин
Химозин (сычужный фермент) – запускает процесс переваривания казеиногена Секретируется в детском возрасте в период молочного вскармливания.
Под его действием казеиноген
створаживается в казеин, оседает на стенках желудка и медленно переваривается пепсином

Ферменты pancreas
1. Трипсиноген → энтеропептидаза → Трипсин
гексапептид (аутокатализ)
Расщепляет связи, образованные карбоксильными группами лизина и аргинина, оптимум рН 8-9
2. Химотрипсиноген → трипсин → химотрипсин
Расщепляет связи, образованные карбоксильными группами фен, тир, три
Эндопептидазы

Схема активации трипсина
Схема активации химотрипсина

3. Карбоксипептидазы
Экзопептидазы → пептидные связи с С-конца белка Карбоксипептидаза А
отщепляет с С-конца остатки алифатических и ароматических аминокислот
Карбоксипептидаза В - остатки лизина и аргинина

4. Эластаза
(проэластаза)
Гидролизует связи, образованные карбоксильными группами малых аминокислот – ала, про, гли
Маркер экзокринной функции pancreas
↓↓ муковисцидоз

5. Коллагеназа
Расщепляет коллаген на пептиды, в которых N-концевым остатком является глицин
У человека эластаза и коллагеназа малоактивны

Ферменты кишечного сока
1. Аминопептидазы
Отщепляют N-концевые аминокислоты
Аланинаминопептидаза → только аланин Лейцинаминопептидаза → любая аминокислота
2. Трипептидазы
3. Дипептидазы
4. Пролиназа/пролидаза

Всасывание аминокислот
в кишечнике
Активный транспорт с
участием специфических
транспортных систем и АТФ
Всего 5 соответственно хими-
ческой природе АК…
30-40 мин

Гниение белков в кишечнике
Часть аминокислот и непереваренные белки поступают в толстый кишечник, где подвергаются воздействию кишечной микрофлоры
Образуются продукты разложения аминокислот
Тирозин - крезол, фенол
Триптофан - скатол, индол
Лизин – кадаверин
Аргинин – путресцин
Цистеин, метионин - сероводород (H2S) и метилмеркаптан (СН3SН) и др.)
Токсичны!!!
Детоксикация в печени – самостоятельно!

Этилмеркаптан
2 пикограмма - запах

Транспорт АК
50 % на эритроцитах
50 % в свободном виде
Печень и др. органы
Включаются в т.н. внутриклеточный метаболический пул (фонд, бассейн)

переаминирование дезаминирование декарбоксилирование

Тканевой распад белка
Белки тканей постоянно обновляются
За сутки синтез/распад 100 г белка, 50 г в печени
Рибосомы/Лизосомы (катепсины ABCDE, рН 3-4)
Т ½ - период полураспада – показатель интенсивности распада белка
α1- глобулины крови – 1,5-3 ч
Альбумины – до 2 сут
Белки печени – до 7 сут
Коллаген - 1,5-2 года

АСТ и АЛТ

Диагностическое значение
АЛТ наиболее активна в печени
Маркер повреждения гепатоцитов (вирусный гепатит)
АСТ – маркер повреждения миокарда (инфаркт)
Биороль трансаминирования
синтез заменимых аминокислот
разделение аминогруппы и углеродного скелета, кетокислоты используются на энергетические цели или для синтеза углеводов или липидов
Две группы аминокислот
Гликогенные – глюконеогенез (гли, ала, асп, сер)
Кетогенные – липогенез (лей, фен)

Гистамин
Биороль
1. Мощный стимулятор секреции HCl
2. Расширение артериол и капилляров, покраснение кожи, снижение АД
3. Повышение проницаемости капилляров, выход жидкости в межклеточное пространство – отеки, сгущение крови
4. ↑↑ тонус гладких мышц бронхов, спазм и удушье
5. медиатор аллергии, воспаления

Серотонин
Стимулирует перистальтику ЖКТ
Стимулирует секрецию пепсиногена
Активация тромбоцитов и свёртывания крови
Тормозной медиатор ЦНС
Регуляция настроения и поведения (радость, страх)
↑ шизофрения, ↓ депрессия

«Гормон счастья»
Сыр, финики, инжир, чёрный шоколад, бананы