پروتئین چگونه گوارش می شود؟

بدن برای تولید پروتئین‌های خود به آمینواسید نیاز دارد که بخشی از آن‌ها را می‌سازد و بخش دیگر را از طریق گوارش غذا فراهم می‌کند. برای بدست آوردن آمینواسیدهای مورد نیاز، ابتدا پروتئین‌ها در لوله گوارش به پپتیدهای کوچک و آمینواسید تبدیل می‌شوند تا سلول‌های روده کوچک بتوانند آن‌ها را جذب کنند. برای این کار آنزیم‌های مختلفی در بدن وجود دارد که هر یک در جای خاصی قرار گرفته و نقش متفاوتی دارند. در ادامه مطلب گوارش پروتئین و آنزیم‌های مورد استفاده برای هضم آن توضیح داده می‌شوند.

گوارش پروتئین چیست ؟

بسیاری از فعالیت‌های سلول‌های ما توسط پروتئین‌ها انجام می‌شوند. آنزیم‌ها و برخی از ساختارهای موجود در سلول، پروتئینی هستند و در صورت نبود آن‌ها نمی‌توانیم زنده بمانیم. پروتئین‌ها از کنارهم قرار گرفتن اسیدآمینه‌های مختلف تشکیل شده‌اند.

ساختار اسیدآمینه را می‌توانید در تصویر زیر ببینید. از کنار هم قرار گرفتن اسیدآمینه‌ها ابتدا پپتید ساخته می‌شود که براساس تعداد آمینواسید اسامی مختلفی دارند.

• ‌دی‌پپتید: از ۲ اسیدآمینه تشکیل شده است.
• تری‌پپتید: از سه اسیدآمینه تشکیل شده‌ است.
• الیگوپپتید: از ۴ تا ۱۰ آمینواسید تشکیل شده است.
• پلی‌پپتید: از بیش از ۱۰ آمینواسید تشکیل شده است.

بعد از ایجاد پپتیدها، آن‌ها پیچ‌وتاب می‌خورند، ساختار سه‌بعدی پیدا می‌کنند و تشکیل پروتئین می‌دهند. بیشتر پروتئین‌هایی که در غذاها وجود دارند پلی‌پپتید‌های بلندی با بیش از ۱۰۰ اسیدامینه هستند. به برخی از پروتئین‌ها قند هم اضافه می‌شود و ساختار پیچیده‌تری از آن‌ها ایجاد می‌کند. برخی از پروتئین‌ها نیز از اتصال چند زنجیره پروتئینی به یکدیگر تشکیل شده‌اند.

همانطور که توضیح دادیم پروتئین‌ها، بسیاری از فعالیت‌های بدن را انجام می‌دهند. بدن ما برای ساخت این پروتئین‌ها به اسیدآمینه احتیاج دارد. بدن انسان می‌تواند برخی از اسیدآمینه‌ها را بسازد ولی تعدادی از آن‌ها را نیز باید از طریق غذا فراهم کند. اسیدآمینه‌های ضروری و غیرضروری انسان به شرح زیر هستند.

• اسیدآمینه‌های ضروری: هیستیدین، ایزولوسین، لوسین، لایزین، متیونین، فنیل‌آلانین، ترئونین، تریپتوفان و والین
• اسیدآمینه‌های غیرضروری: آلانین، آرژنین، آسپارژین، آسپارتیک‌اسید، سیستئین، گلوتامین، تیروزین، گلایسین، اورنیتین، پرولین و سرین

برای بدست آوردن این اسیدآمینه‌ها باید پروتئین مصرف کنیم. اما پروتئین‌ها بزرگ هستند و نمی‌توانند از غشای سلول‌های روده کوچک ما به راحتی عبور کنند. بنابراین باید پروتئین موجود در غذا هضم کنیم تا به قطعات کوچکتر تبدیل شوند. سپس آن‌ها را جذب کنیم تا بتوانیم پروتئین مورد نیاز بدن را بسازیم. خلاصه‌ای از گوارش پروتئین در زیر توضیح داده شده است و جزئیات آن در ادامه بحث شده‌ است.

1. در دهان و مری آنزیمی برای گوارش پروتئین وجود ندارد و تنها هضم مکانیکی صورت می‌گیرد.
2. در معده، اسید معده ساختارهای دوم، سوم و چهارم پروتئین را باز می‌کند و آنزیم پپسین هم آن‌ها را به پپتیدهای کوچک تبدیل می‌کند.
3. در روده باریک،‌ آنزیم‌های تریپسین و کموتریپسین، پپتیدها و پروتئین‌ها را به قطعات کوچکتر تبدیل می‌کنند و آنزیم کربوکسی پپتیداز پانکراس، پپتیدها را از سمت کربوکسیل (C-ترمینال) به آمینواسیدهای تکی تجزیه می‌کند.
4. آنزیم‌های کربوکسی‌پپتیداز، آمینوپپتیداز و دی‌پپتیداز سلول‌های روده باریک نیز پپتیدها را به آمینواسیدهای تکی تجزیه می‌کنند.
5. آمینواسیدها، دی‌پپتیدها و تری‌پپتیدهای حاصل از تجزیه پروتئین، توسط سلول‌های روده باریک جذب می شوند و در داخل سلول نیز آنزیم کربوکسی‌پپتیداز دی‌پپتید و تری‌پپتیدها را به آمینواسیدهای تکی هیدرولیز می‌کند.
6. آمینواسیدهای جذب شده از سلول‌های روده به خون منتقل می‌شوند و به کبد و سلول‌های بدن می‌روند تا پروتئین‌های مورد استفاده بدن با استفاده از این آمینواسیدها ساخته شوند.

آنزیم‌های اصلی گوارش پروتئین در بدن

آمینواسیدها با پیوند پپتیدی به یکدیگر متصل می‌شوند و پپتیدها را به وجود می‌آورند. برای تجزیه پروتئین‌ها و پپتیدها به آمینواسید و پپتیدهای کوچکتر، آنزیم‌های «اندوپپتیداز» (Endopeptidase) و اگزوپپتیداز یا «اکتوپپتیداز» (Ectopeptidase) در بدن وجود دارند.

آنزیم‌های اندوپپتیداز پیوند پپتیدی موجود در در میان پلی‌پپتید را از بین می‌برد و نتیجه آن پپتیدهای کوچکتر است اما اکتوپپتیداز پیوند پپتیدی در پایانه‌های پلی‌پپتید را از بین می‌برد که در نتیجه آن آمینواسیدهای تکی حاصل می‌شوند. آنزیم‌های اصلی بدن در هضم پروتئین‌های غذا به صورت زیر هستند.

•  اندوپپتیدازها
  • «تریپسین»‌‌ (Trypsin): توسط پانکراس تولید می‌شود.
  • «کموتریپسین» (Chymotrypsin): توسط پانکراس تولید می‌شود.
  • «الاستاز» (Elastase): توسط پانکراس تولید می‌شود.
  • «پپسین« (Pepsin): توسط معده تولید می‌شود.
• اکتوپپتیدازها
  • کربوکسی‌پپتیداز A: توسط پانکراس تولید می‌شود.
  • کربوکسی‌پپتیداز B: توسط پانکراس تولید می‌شود.
  • آمینوپپتیداز‌ها: توسط پانکراس و «حاشیه پرزدار» (Brush Border) تولید می‌شود.

گوارش پروتئین در دهان

اولین مرحله گوارش بعد از ورود غذای حاوی پروتئین به دهان، جویدن است. دندان‌ها غذا را به قسمت‌های کوچکتر تبدیل می‌کنند تا آنزیم‌های گوارشی سطح بیشتری برای فعالیت داشته باشند. بزاق دهان غذا را مرطوب می‌کند تا راحت‌تر از مری به معده عبور کند. در دهان آنزیم گوارشی برای گوارش پروتئین وجود ندارد. تنها با جویدن غذا گوارش مکانیکی انجام می شود و غذا حاوی پروتئین به تکه‌های کوچکتر تقسیم می‌شود.

بعد از جویدن غذا و تبدیل آن به ماده‌ای خمیری، عمل بلع انجام می‌شود و غذا از دهان، توسط مری به معده وارد می‌شود. در مری هم عمل گوارشی روی پروتئین‌های موجود در غذا انجام نمی‌شود. مری تنها به عنوان مسیری برای ورود پروتئین به معده عمل می‌کند.

گوارش پروتئین در معده چگونه است ؟

در معده پس از ورود غذای حاوی پروتئین، شیره معده ترشح می‌شود. شیره معده حاوی اسید معده و آنزیم‌های گوارشی است. یکی از آنزیم‌های گوارشی موجود در شیره معده برای گوارش پروتئین، آنزیم پپسین است که می‌تواند پروتئین‌ها را به پپتیدهای کوچکتر تجزیه کند. آنزیم پپسین به شکل غیرفعال پپسینوژن توسط سلول‌های اصلی معده ترشح می‌شود و پس از قرار گرفتن در اسید معده به شکل فعال پپسین تبدیل می‌شود.

علاوه بر آنزیم پپسین، اسید معده نیز به هضم پروتئین کمک می‌کند. اسید معده توسط سلول‌های کناری معده تولید می‌شوند. بخشی از پروتئین‌های موجود در غذا توسط حرارت دادن در زمان آشپزی،‌ شکل سه بعدی خود را از دست می‌دهند ولی بخشی از آن‌ها شکل خود را حفظ می‌کنند. علاوه بر این در صورت خوردن غذای خام نیز پروتئین به شکل طبیعی و با حفظ ساختار سه بعدی خود وارد بدن می‌شوند. در این شرایط اسید معده با pH پایینی که دارد می‌تواند پیچ‌وتاب‌های پروتئین را باز کند تا آنزیم‌های گوارشی راحت‌تر روی آن اثر کنند.

معده دارای ماهیچه‌هایی است که می‌تواند غذای موجود در آن را حرکت دهد و شیره معده را کاملا با غذا مخلوط کند. حرکات معده نیز به هضم مکانیکی غذا کمک می‌کند و پروتئین‌های موجود در آن را در اختیار آنزیم‌های گوارشی قرار می‌دهند. بعد از اینکه غذا با شیره معده مخلوط شد، برای هضم بیشتر به روده کوچک می‌روند. تا به این بخش از گوارش پروتئین، ساختار سه بعدی پروتئین باز شده است و به پپتیدهای کوچکتر تبدیل شده است و تقریبا ۱۰ تا ۲۰ درصد از آن‌ها به پپتید و آمینواسیدهای قابل جذب تبدیل شده‌اند.

پپسین موجود در شیره معده نیز به همراه پروتئین‌ها به روده کوچک می‌رود ولی در آن‌جا به دلیل pH قلیایی که توسط صفرا تولید می‌شود به طور برگشت ناپذیر غیرفعال می‌شود و دیگر نمی‌تواند اثری روی پروتئین های غذا و بافت بدن بگذارد. به همین جهت آنزیم‌های پانکراس ادامه گوارش پروتئین ها و پپتید‌ها را انجام می‌دهند.

خلاصه مراحل گوارش پروتئین در معده

بعد از این‌که غذا جویده و به معده وارد شد حجم معده افزایش پیدا می‌کند. در اثر افزایش حجم معده، گیرنده‌های کشش موجود در معده تحریک می‌شوند و پیام تولید گاسترین را به سلول‌های G معده منتقل می‌کنند. علاوه بر این وجود آمینواسیدهای موجود در غذا در معده نیز می‌تواند باعث تحریک ترشح گاسترین شود.

بعد از این گاسترین ترشح شد، روی سلول‌های کناری معده اثر می‌گذارد و این سلول ها اسید معده را ترشح می‌کنند. اسید معده ساختارهای چهارم، سوم و دوم پروتئین را از بین می‌برد و آن را به صورت پلی‌پپتیدهای بلند تبدیل می‌کند.

در اثر پیام‌های سفالیک عصب واگ و همچنین وجود استیل‌کولین، کوله‌سیستوکینین و گاسترین، سلول‌های اصلی معده پپسینوژن ترشح می‌کنند. پپسینوژن در pH کمتر از ۴ که توسط اسید معده ایجاد شده است به پپسین تبدیل می‌شود. که پروتئین‌ها را به پلی‌پپتیدهای کوچکتر تبدیل می‌کند. خلاصه مراحل گوارش پروتئین در معده به شرح زیر است.

1. گاسترین ترشح می‌شود.
2. اسید معده ترشح می‌شود و ساختارهای پروتئین را از بین می‌برد.
3. پپسینوژن ترشح می‌شود.
4. پپسینوژن در pH کمتر از ۴ به پپسین تبدیل می‌شود.
5. پپسین گروه‌های آلیفاتیک و آروماتیک روی پلی‌پپتیدها را از بین می‌برد.
6. پروتئین‌های هضم نشده ای که وارد معده شده‌اند، پس از هضم درون معده، به صورت ترکیبی از پروتئین‌های نامحلول، محلول، پپتید و آمینواسید به سمت روده کوچک می‌روند.

نقش آنزیم پپسین در گوارش پروتئین چیست ؟

آنزیم پپسین به شکل غیرفعال پپسینوژن ۴۳ کیلودالتونی توسط سلول‌های اصلی معده تولید می‌شوند و درون گرانول‌های این سلول‌ها ذخیره می‌شوند. پپسینوژن از لحاظ ساختار به ۵ گروه مختلف تقسیم می‌شود که شامل موارد زیر هستند.

• پپسینوژن A
• پپسینوژن B
• «پروگاستریزین» (Progastricsin)
• «پروکیموزینن (Prochymosin)
• پپسینوژن F

سلول‌های اصلی معده در اثر وجود استیل‌کولین و تغییر pH لومن معده، پپسینوژن را به صورت اگزوسیتوز به داخل لومن معده می‌ریزد. لایه مخاطی که در معده وجود دارد pH برابر با ۷ را ایجاد می‌کند که مانع از فعال‌ شدن پروآنزیم پپسینوژن می‌شود. ولی وقتی پپسینوژن در pH کمتر از ۴ لومن معده قرار بگیرد، یکی از ریشه‌های آسپارتات موجود در جایگاه فعال آن پروتونه و دیگری دپروتونه می‌شود، سپس طی فرایند اتوکاتالیتیک بخشی از آنزیم برش می‌خورد و پپسینوژن به شکل فعال پپسین ۳۴ کیلودالتونی تبدیل می‌شود.

آنزیم پپسین حدود ۲۰ درصد از پیوندهای آمیدی موجود در پروتئین‌ها را می شکند. این آنزیم آسپارتات پروتئاز است و پیوندهای پپتیدی وسط پلی‌پپتید را از بین می‌برد به صورتی که بخش C-ترمینال پیوند پپتیدی بین اسیدآمینه‌های آب‌گریز و اسیدامینه‌های آروماتیک مانند فنیل‌آلانیل، تریپتوفان و تیروزین را از بین می‌برد.

گوارش پروتئین در روده باریک

بعد از این که غذای خمیر شده (کیموس) از معده وارد روده باریک شد،‌ آنزیم‌های گوارشی پانکراس یا همان لوزالمعده ترشح می‌شوند تا پروتئین‌ها و پپتیدهایی که به طور کامل هضم نشده‌اند را به پپتیدهای کوچک‌تر تجزیه کند. آنزیم‌هایی که در شیره پانکراس برای هضم پروتئین وجود دارند شامل موارد زیر هستند.

• کموتریپسین
• تریپسین
• الاستاز
• کربوکسی پپتیداز
  • کربوکسی‌پپتیداز A: روی آمینواسیدهای خنثی عمل می‌کند.
  • کربوکسی‌پپتیداز B: روی آمینواسیدهای بازی عمل می‌کند.

این آنزیم‌ها پروتئین‌ها و پپتید‌ها را به پپتید‌های کوچکتر تجزیه می‌کنند. علاوه بر این برخی از سلول‌های پوشاننده دیواره داخلی روده کوچک نیز می‌توانند آنزیم‌های پپتیدازی برای هضم پروتئین تولید کنند. آنزیم‌های سلول‌های روده باریک پپتید‌ها را به اجزای سازنده آن‌ها یعنی آمینواسید تبدیل می‌کنند. آنزیم‌های پپتیدازی در انتروسیت‌های روده باریک به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند.

• «آمینوپپتیدازها» (Aminopeptidases): پیوندپپتیدی در پایانه N پلی‌پپتید را از بین می‌برند.
• «دی‌پپتیدازها» (Dipeptidases): پیوند پپتیدی بین دی‌پپتیدها را از بین می‌برند و دو آمینواسید حاصل می‌شود.
• «کربوکسی‌پپتیدازها» (Carboxypeptidases): پیوندپپتیدی در پایانه C پلی‌پپتید را از بین می‌برند.

در کنار آنزیم‌های ترشح شده در روده باریک، ماهیچه‌هایی که در روده وجود دارند نیز با انقباض خود باعث ترکیب شدن این آنزیم‌ها با پروتئین‌های موجود در غذا می‌شوند.

نقش آنزیم تریپسین در هضم پروتئین

تریپسین آنزیمی است که در ابتدای روده باریک (دوازدهه) وجود دارد و پروتئین‌ها را به پپتیدهای کوچکتر هیدرولیز می‌کند. این آنزیم سرین‌پروتئاز است و به خانواده آنزیمی PA clan تعلق دارد که در بسیاری از مهره‌داران تولید می‌شود. این آنزیم بخش کربوکسیل آمینواسیدهای لایزین و آرژینین را برش می‌زند. شکل غیر فعال آنزیم تریپسین، یعنی تریپسینوژن توسط پانکراس تولید می‌شود و به درون روده باریک آزاد می‌شود.

تریپسین چگونه تولید می‌شود ؟

پانکراس در اثر هورمون کوله‌سیستوکینین، پروآنزیم تریپسینوژن را می‌سازد و آن‌ را از طریق «مجرای پانکراسی» (Pancreatic Duct) به درون «دوازدهه» (Duodenum) آزاد می‌کند. هورمون کوله‌سیستو‌کینین را سلول‌های «انترواندوکرین» (Enteroendocrine) موجود در لایه مخاطی روده باریک (بیشتر در دئودنوم و ژژنوم) تولید می‌کنند.

بعد از این که پروآنزیم تریپسینوژن درون روده کوچک قرار گرفت، آنزیم «انتروکیناز» (Enterokinase) یا «انتروپپتیداز» (Enteropeptidase) بخشی از پپتیدهای تریپسینوژن را برش می‌زنند و آن را به شکل فعال تریپسین تبدیل می‌کنند. آنزیم‌های انتروپپتیداز توسط سلول‌های «انتروسیت» (Enterocytes) روده کوچک تولید می‌شوند. پس از این که تریپسین فعال تولید شد، خودش می‌تواند آنزیم‌های دیگر گوارشی مانند کیموتریپسین، کربوکسی‌پپتیداز و حتی تریپسینوژن را فعال کند.

تریپسین چگونه پروتئین‌ها را هضم می‌کند ؟

آنزیم تریپسین بخش کاتالیتیک سه گانه دارد که شامل آمینواسیدهای هیستیدین-۵۷، آسپارتات-۱۰۲ و سرین-۱۹۵ می‌شود. ریشه آسپارتات منفی (آسپارتات-۱۸۹) در پاکت کاتالیتیکی (S۱) مسئول جذب کردن و نگه‌ داشتن ریشه‌های لایزین یا آرژنین دارای بار مثبت در پروتئین‌ها هستند. بعد از قرار گرفتن پروتئین یا پپتید در آنزیم تریپسین، برش در قسمت کربوکسیل آمینواسیدهای لایزین و آرژنین زده می‌شود. آنزیم تریپسین انتروپپتیداز در نظر می‌گیرند. یعنی برشی که توسط این آنزیم روی پروتئین ها زده می‌شود در نقاطی بجز انتهای پلی‌پپتید است.

نقش آنزیم کیموتریپسین در هضم پروتئین

آنزیم کیموتریپسین نیز یکی از آنزیم‌های گوارشی است که توسط پانکراس به شکل غیرفعال کیموتریپسینوژن تولید می‌شود و پس از قرار گرفتن در روده باریک توسط آنزیم تریپسین برش می‌خورد و شکل فعال کیموتریپسین را ایجاد می‌کند. این آنزیم نیز مشابه تریپسین، سرین‌پروتئاز است و به خانواده آنزیمی PA clan تعلق دارد. کیموتریپسین انتروپپتیداز است و می‌تواند پلی‌پپتیدها و پروتئین‌ها را از وسط بشکند و به پلی‌پپتیدهای کوچکتر تبدیل کند. این آنزیم به N-ترمینال ریشه‌های تیروزین، تریپتوفان و فنیل‌الانین پیوند پپتیدی موجود در پروتئین حمله می‌کند و آن‌ها را از این نقاط برش می‌زند.

کموتریپسین چگونه تولید می‌شود ؟

پانکراس در نتیجه اثر هورمون کوله‌سیستوکینین، کموتریپسینوژن را می‌سازد و از طریق مجرای پانکراسی به ابتدای روده کوچک آزاد می‌کند. چون کموتریپسین می تواند پروتئین‌هار پانکراس را نیز هضم کند به همین دلیل به شکل غیرفعال تولید و آزاد می‌شود.

وقتی کموتریپسینوژن در روده کوچک قرار گرفت توسط آنزیم تریپسین از ناحیه بین آرژنین-۱۵ و ایزولوسین-۱۶ برش می‌خورد و کموتریپسین-π تولید می‌شود. بعد از برش خوردن گروه آمینی ریشه اسید آمینه‌ای ایزولوسین-۱۶ با آسپارتات-۱۹۴ زنجیره جانبی برهمکنش می‌کند و «چاله اکسانیون» (Oxyanion Hole) و پاکت S1 آبگریز را ایجاد می‌کند.

علاوه بر این پس از ایجاد کموتریپسین، خود این آنزیم نیز می‌تواند پیوندهای بین ریشه‌های ۱۴-۱۵، ۱۴۶-۱۴۷ و ۱۴۸-۱۴۹ کموتریپسینوژن غیرفعال را برش بزند و آلفا-کموتریپسین را تولید کند. آلفا-کموتریپسین بسیار فعال‌تر از کموتریپسین-π است.

نقش الاستاز در گوارش پروتئین های بدن

الاستاز آنزیمی سرین پروتئاز است که به شکل غیرفعال پروالاستاز توسط پانکراس تولید و به روده کوچک آزاد می‌شود. این آنزیم می‌تواند گروه‌های کربوکسیل روی آمینواسیدهای کوچک آب‌گریز مثل گلایسین، آلانین و والین را از بین ببرد. نقش اصلی این آنزیم تجزیه پروتئین الاستین است که در بافت‌های همبند وجود دارد.

نقش کربوکسی پپتیداز در گوارش پروتئین های بدن

کربوکسی‌پپتیدازها آنزیم‌های گوارشی اگزوپپتیدازی هستند که به شکل غیر فعال پروکربوکسی‌پپتیداز توسط پانکراس ترشح می‌شوند. این آنزیم‌ها به دو صورت A و B هستند که نوع A آن روی آمینواسیدهای خنثی و نوع B روی آمینواسیدهای بازی اثر می‌کنند.

آنزیم تریپسین می‌تواند شکل غیرفعال این آنزیم‌ها را به صورت فعال تبدیل کند. برخلاف سایر آنزیم‌های پانکراس که اندوپپتیدازی هستند، این آنزیم‌ها اگزوپپتیدازی بوده و آمینواسیدها را در انتهای کربوکسیل پپتید جدا می‌کنند. در نتیجه فعالیت این آنزیم‌ها، آمینواسید تکی حاصل می‌شود.

جذب پروتئین هضم شده

در افراد بالغ جذب پروتئین‌ها به صورت تری‌پپتید، دی‌پپتید و آمینواسید انجام می‌شود. جذب این پپتیدها بیشتر در دئودنوم و ژژنوم روده باریک صورت می‌گیرد. برای جذب این پپتید‌ها سلول‌های روده از انتقال فعال استفاده می‌کنند. یعنی با مصرف انرژی پپتید و آمینواسیدها را به داخل سلول‌های خود وارد می‌کنند.

دی‌پپتید‌ها و تری‌پپتیدها به دلیل وجود انتقال دهنده PEPT۱ بسیار سریع‌تر از آمینواسیدهای تکی وارد سلول‌های روده می‌شوند. این انتقال دهنده در راس غشای پلاسمایی سلول‌های انتروسیت روده قرار دارند و تعداد آن‌ها در غشای سلول‌ها از دئودنوم به سمت ایلیوم افزایش می‌یابد. انتقال دهنده PEPT۱ با انتقال دهنده هیدروژن سدیم هماهنگ می‌شود و پپتیدها را به داخل سلول وارد می‌کند (تصویر زیر).

برای انتقال آمینواسیدها به داخل سلول‌های روده ۷ نوع انتقال دهنده وجود دارد که مکانیسم عمل آن‌ها براساس وابستگی به یون سدیم متفاوت است. در جدول زیر انتقال دهنده‌های آمینواسیدی معرفی شده‌اند.

، $$K^{+}$$، $$H^{+}$$

، $$C{l}^{-}$$

، $$C{l}^{-}$$

، $$C{l}^{-}$$

انتقال دهنده آمینواسیدی که وابسته به یون سدیم نیستند، می‌توانند آمینواسیدها را به صورت انتقال همراه با یون هیدروژن یا انتشار تسهیل شده به داخل سلول‌های روده وارد کنند. انتقال دهنده‌های وابسته به یون سدیم نیز به صورت زیر آمینواسیدها را به داخل سلول وارد می‌کنند.

1. یون سدیم قبل از اتصال آمینواسید به انتقال دهنده متصل می‌شود.
2. تغییر ساختاری در انتقال دهنده به وجود می‌آید و یون سدیم به همراه آمینواسید وارد سلول می‌شوند.
3. انتقال دهنده دوباره به حالت قبل برمی‌گردد تا آمینواسیدهای دیگر را وارد سلول کند.
4. یون‌های سدیمی که وارد سلول شده‌اند از طریق پمپ سدیم پتاسیم به خارج سلول فرستاده می‌شوند تا شیب غلظت سدیم برای انتقال امینواسیدهای دیگر فراهم شود.

بعد از این‌که پپتیدها از لومن روده وارد سلول‌های انتروسیت شدند، دو مقصد برای آن‌ها در نظر گرفته می‌شود.

• بخش کمی از آن‌ها در سلول‌های انتروسیت اکسید می‌شوند تا انرژی تولید کنند. مانند گلوتامات
• بیشتر آن‌ها از سلول‌های انتروسیت خارج می‌شوند و به خون می‌ریزند.

دی‌پپتید و تری‌پپتیدهایی که به سلول‌های انتروسیت وارد شده‌اند نیز در این سلول‌ها تجزیه شده و به صورت آمینواسید در می‌آیند. آمینواسیدهایی که از سلول‌های انتروسیت خارج شدند وارد مویرگ‌های خونی می‌شوند. رگ‌های خونی روده پروتئین‌ها را جمع می‌کنند و در نهایت توسط ورید هپاتیک (کبدی) وارد کبد می‌شوند. به این فرایند چرخه انتروهپاتیک گفته می‌شود.

در کبد از ۵۰ تا ۶۵ درصد پپتید‌ها و آمینواسیدها استفاده می‌شود تا پروتئین‌ها ی جدید برای بدن ساخته شود. علاوه بر این از قسمت‌هایی از پروتئین که دارای نیتروژن هستند نیز برای تولید بازهای پورین و پیریمیدین استفاده می‌کنند. گاهی اوقات هم از آمینواسیدها برای تولید انرژی استفاده می‌کنند. در واقع کبد سطح آمینواسید موجود در خون را تنظیم می‌کند. امینواسیدهایی که توسط کبد مصرف نشدند به سمت سایر سلول‌های بدن می‌روند تا آن‌ها از این آمینواسیدها استفاده کنند.

بعد از جذب پروتئین چه اتفاقی میفتد ؟

بعد از اینکه آمینواسیدها جذب سلول‌های روده و سپس وارد خون شدند، به کبد انتقال پیدا می‌کنند. کبد آمینواسیدهای جذب شده را براساس نیاز بدن بررسی می‌کند و در صورت نیاز آن‌ها را بیشتر تجزیه می‌کند. اگر میزان گلوکز و سایر منابع انرژی بدن کافی باشد، آمینواسیدها توسط یکی از روش‌های زیر مصرف می‌شوند.

• پروتئین‌سازی در سلول
• ساختن آمینواسیدهای غیرضروری مورد نیاز برای ساخت پروتئین
• تولید سایر ترکیبات نیتروژن‌دار
• تغییر دادن آن و ذخیره‌سازی به عنوان چربی

اگر میزان انرژی و گلوکز بدن کافی نباشد، در یکی از دو راه زیر مصرف می‌شود.

• تغییر دادن آن به گلوکز به عنوان سوخت برای مصرف سلول‌های مغز و گلبول‌های قرمز
• متابولیزه شدن به عنوان سوخت و منبع فوری ATP

برای تولید ATP، گلوکز و چربی از آمینواسیدها، ابتدا باید نیتروژن موجود در ساختار آن توسط فرایند «دآمیناسیون» (Deamination) جدا شود. دآمیناسیون در کبد و کلیه انجام می‌شود. نیتروژن جدا شده به صورت آمونیاک آزاد می‌شود ولی چون آمونیاک برای بدن سمی است، کبد آن را به اوره تبدیل می‌کند. اوره به کلیه‌ها منتقل می‌شود و توسط ادرار از بدن خارج می‌شود.

جمع‌بندی

پروتئین‌های موجود در غذا از آمینواسید تشکیل شده‌اند. بدن انسان نمی‌تواند تمام آمینواسیدهای مورد نیاز خود را بسازد به همین جهت نیاز دارد که این آمینواسیدها را از طریق پروتئین‌های موجود در غذا تامین کند. برای جذب آمینواسیدهای غذا، ابتدا باید پروتئین پیچیده به آمینواسید یا پپتیدهای کوچک تبدیل شود. برای هضم پروتئین‌ها، اسید معده ساختارهای پروتسین را از بین می‌برند و آنزیم پپسین معده آن‌ها را به پپتیدهای کوچک‌تر تبدیل می‌کند. در روده آنزیم‌های تریپسین و کموتریپسین پانکراس،‌ پپتیدها را باز هم کوچکتر می‌کنند و آنزیم کربوکسی‌پپتیداز پانکراس و روده و همچنین آنزیم‌های دی‌پپتیداز و آمینوپپتیداز سلول‌های روده کوچک، پپتیدهای کوچک شده را به آمینواسیدهای تکی تبدیل می‌کنند که می‌توانند توسط سلول‌های روده جذب بدن شوند.