Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby udostępnić materiał Dodaj całą stronę do teczki

Każde białko zawarte w pożywieniu rozkładane jest w układzie pokarmowym na pojedyncze aminokwasy, ponieważ tylko w takiej postaci może zostać wchłonięte do krwi i dostarczone do komórek, w których pełni funkcję materiału budulcowego. Proces trawienia białka odbywa się przy udziale enzymów proteolitycznychenzymy proteolityczneenzymów proteolitycznych, zwanych także peptydazami.

bg‑red

Enzymy trawiące białka

RVumxmew3HZEb
Hydroliza wiązania peptydowego za pomocą peptydaz, prowadząca do rozkładu białka na peptydy i aminokwasy.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Jednym z kryteriów klasyfikacji enzymów trawiących białka jest położenie hydrolizowanego wiązania peptydowego w łańcuchu polipeptydowym.

R1N8PeDriqF4A
Endopeptydazy Trawią wiązania położone wewnątrz łańcucha polipeptydowego. Produktem ich działania są dwa krótsze łańcuchy polipeptydowe., Egzopeptydazy Rozkładają wiązania skrajne w łańcuchach polipeptydowych, odszczepiając pojedyncze aminokwasy z wolną grupą aminową (aminopeptydazy) lub z wolną grupą karboksylową (karboksypeptydazy)., Dipeptydazy Rozkładają wiązania pomiędzy dwoma aminokwasami w dipeptydzie.

Wszystkie peptydazy są wydzielane w formie nieaktywnych proenzymówproenzymyproenzymów. Dzięki temu nie hydrolizują białek budujących komórki gruczołów, w których są wytwarzane, ani dróg, którymi są transportowane do przewodu pokarmowego. Kiedy docierają do miejsca działania, ulegają aktywacji. Ściany przewodu pokarmowego są chronione przed aktywnymi enzymami przez warstwę śluzu.

bg‑red

Etapy trawienia białek

Trawienie białek odbywa się w żołądku, dwunastnicy i dalszych odcinkach jelita cienkiego.

RSPyxun8yJRCV
Ilustracja przedstawia etapy trawienia białek. 1. Żołądek. Proces trawienia białek rozpoczyna enzym pepsyna. Jest on wydzielany w formie nieaktywnej, jako pepsynogen, przez komórki główne gruczołów żołądkowych. Czynnikami aktywującymi ten proenzym są obecny w żołądku kwas solny oraz sama pepsyna., 2. Pepsyna tnie wiązania peptydowe w środku łańcucha białkowego, co prowadzi do powstania krótszych łańcuchów polipeptydowych i oligopeptydów., 3. Dwunastnica. Sok trzustkowy spływający do dwunastnicy zawiera wodorowęglan sodu (NaHCO3), który zmienia kwaśny odczyn treści pokarmowej przedostającej się z żołądka do jelit. Stwarza w ten sposób środowisko zasadowe, odpowiednie dla enzymów działających w dwunastnicy., 4. Działające w dwunastnicy trypsyna i chymotrypsyna wydzielane są w formie nieaktywnych proenzymów. Trypsynogen aktywowany jest przez enterokinazę – enzym wytwarzany przez ściany jelita. Powstała w ten sposób trypsyna aktywuje kolejne cząsteczki trypsynogenu oraz inny proenzym – chymotrypsynogen, który przekształca się w chymotrypsynę., 5. Mieszanina białek i oligopeptydów pod wpływem trypsyny, chymotrypsyny oraz karboksypeptydaz trzustkowych zostaje rozłożona na krótkie peptydy (oligopeptydy), tripeptydy, dipeptydy i aminokwasy., 6. Jelito cienkie. Trawienie peptydów kontynuowane jest z udziałem enzymów produkowanych przez komórki nabłonka jelit (enterocyty) i wydzielanych na powierzchnię ich mikrokosmków. Są to karboksypeptydazy, aminopeptydazy oraz dipeptydazy, które rozkładają pozostałe cząsteczki krótkich peptydów i dipeptydów do wolnych aminokwasów. Produkty hydrolizy białek – głównie aminokwasy oraz niewielka ilość di- i tripeptydów – wchłaniane są przez komórki nabłonka w kosmkach jelitowych, a następnie dostają się do naczyń krwionośnych.
Etapy trawienia białek.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑red

Trawienie białek w przewodzie pokarmowym

Miejsce trawienia i enzym

Optymalne pH

Substrat

Produkt

Żołądek

Pepsyna

2,0

Białka

Polipeptydy
Oligopeptydy

Dwunastnica

Trypsyna

8,0

Białka
Polipeptydy

Polipeptydy
Oligopeptydy

Chymotrypsyna

Białka
Polipeptydy

Polipeptydy
Oligopeptydy

KarboksypeptydazakarboksypeptydazyKarboksypeptydaza trzustkowa

Polipeptydy
Oligopeptydy zawierające więcej
niż trzy aminokwasy

Tripeptydy
Dipeptydy
Aminokwasy

Jelito cienkie (czcze)

AminopeptydazaaminopeptydazyAminopeptydaza

8,0

Oligopeptydy zawierające
więcej niż trzy aminokwasy

Tripeptydy
Dipeptydy
Aminokwasy

Karboksypeptydaza

Oligopeptydy zawierające
więcej niż trzy aminokwasy

Tripeptydy
Dipeptydy
Aminokwasy

Dipeptydaza

Dipeptydy

Aminokwasy

Jedyne białka, które nie ulegają trawieniu i są wchłaniane w organizmie w swojej pierwotnej postaci, to immunoglobuliny (białka odpornościowe) zawarte w siarze – mleku wydzielanym przez matkę kilka dni po porodzie. Jak sądzisz, jakie to ma znaczenie dla noworodka w pierwszych dniach jego życia?

Ciekawostka

W soku żołądkowym młodych ssaków, w tym również człowieka, znajduje się specjalny enzym proteolityczny – podpuszczka, zwana też renniną. Ścina ona białka mleka, powodując wytrącenie kazeiny – głównego białka zawartego w mleku. W ten sposób białko to przygotowywane jest do trawienia przez pepsynę. Wraz z dojrzewaniem organizmu wydzielanie podpuszczki jest stopniowo ograniczane, aż do całkowitego zaniku.

R10ot6yNnT9yX
Właściwość ścinania białek mleka przez podpuszczkę jest wykorzystywana w produkcji serów.
Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

aminopeptydazy
aminopeptydazy

enzymy proteolityczne z klasy hydrolaz; działając na wiązania peptydowe na końcu łańcucha peptydowego z wolną grupą aminową, odszczepiają kolejne aminokwasy od polipeptydów i białek; biorą udział w końcowych etapach trawienia białek w jelicie cienkim

enzymy proteolityczne
enzymy proteolityczne

peptydazy lub proteazy, hydrolazy peptydów, enzymy z klasy hydrolaz; katalizują hydrolityczne rozszczepienie wiązań peptydowych

endopeptydazy
endopeptydazy

grupa enzymów proteolitycznych z grupy hydrolaz; działając na wiązanie peptydowe wewnątrz łańcucha peptydowego, rozkładają cząsteczkę białka na fragmenty peptydowe; należą do nich enzymy trawienne, np. chymotrypsyna, trypsyna, pepsyna

egzopeptydazy
egzopeptydazy

grupa enzymów proteolitycznych z klasy hydrolaz; działając na wiązania peptydowe na końcach łańcucha peptydowego oligopeptydów i polipeptydów, uwalniają skrajne aminokwasy

gruczoły żołądkowe
gruczoły żołądkowe

różnie zbudowane gruczoły występujące w ścianie żołądka zwierząt kręgowych; ze względu na lokalizację wyróżnia się gruczoły: wpustowe, dna i trzonu żołądka oraz odźwiernikowe; różnią się one proporcjami poszczególnych typów komórek gruczołowych; gruczoły żołądkowe właściwe, zlokalizowane przede wszystkim na obszarze dna i trzonu żołądka (wytwarzające sok żołądkowy), mają kształt cewkowaty, w którym można wyróżnić cieśń, szyjkę, trzon i dno; w obrębie szyjki przeważają komórki śluzowe (wydzielające śluz), w trzonie i dnie – komórki główne (wydzielające enzymy trawienne w postaci pepsynogenu); na całym gruczole występują komórki okładzinowe (wydzielające kwas solny)

hydroliza
hydroliza

rozkład substancji pod wpływem wody, reakcja podwójnej wymiany zachodząca między wodą a substancją w niej rozpuszczoną, prowadząca do powstania cząsteczek nowych związków chemicznych

karboksypeptydazy
karboksypeptydazy

enzymy proteolityczne z klasy hydrolaz; działając na karboksylowy koniec łańcucha peptydowego, odszczepiają pojedynczą resztę aminokwasową; są często specyficzne dla określonej sekwencji aminokwasowej; biorą udział w trawieniu białka w jelicie cienkim oraz w trawieniu wewnątrzkomórkowym (lizosomalnym)

oligopeptydy
oligopeptydy

peptydy, których cząsteczki są zbudowane z od 2 do 10 reszt aminokwasowych połączonych wiązaniami peptydowymi; również kilkuaminokwasowe fragmenty łańcucha białkowego powstałe w wyniku hydrolizy egzopeptydazami

proenzymy
proenzymy

nieaktywne postaci enzymów; uaktywniają się dopiero pod wpływem działania odpowiednich aktywatorów enzymatycznych w wyniku specyficznej hydrolizy wiązań peptydowych; taki mechanizm regulacji aktywności enzymatycznej zachodzi w przypadku proteolitycznych enzymów trawiennych, takich jak chymotrypsyna, trypsyna i elastaza (enzymy trzustkowe) oraz pepsyna (enzym żołądkowy)

Aplikacje dostępne w
Pobierz aplikację ZPE - Zintegrowana Platforma Edukacyjna na androida