Proteinstruktur
Proteine werden durch die Vereinigung von einfacheren Molekülen gebildet, die Aminosäuren genannt werden und über Peptidbindungen aneinander binden. Zwei Aminosäuremoleküle bilden ein Dipeptid, drei ein Tripeptid und so weiter. Wir sprechen über Polypeptide, wenn diese Kette aus weniger als 100 Aminosäuren und Proteinen besteht, wenn die Anzahl der einzelnen Einheiten diese Schwelle überschreitet.
Im menschlichen Körper können wir etwa 50.000 verschiedene Proteinmoleküle erkennen, deren Funktion durch ihre Aminosäuresequenz bestimmt wird. Durch eine Reihe von Reaktionen ist unser Körper in der Lage, die Proteine, die er benötigt, aus den einzelnen Aminosäuren, die in der Nahrung enthalten sind, autonom zu synthetisieren.
Da die Proteine zu groß sind, um als solche absorbiert und in den Kreislauf transportiert zu werden, greifen einige im Lumen des Magen-Darm-Trakts vorhandene Enzyme in ihre Verdauung ein, indem sie in einzelne Aminosäuren zerlegt werden.
Proteinverdauung
Während des Verdauungsprozesses werden die meisten Proteine in einzelnen Aminosäuren vollständig reduziert. Die Verdauung dieser Makromoleküle beginnt im Magen, wo die kombinierte Wirkung von Pepsinogen und Salzsäure zur Bildung von Oligopeptiden führt (kurze Ketten von Aminosäuren, die aus weniger als zehn Einheiten bestehen).
Die Proteinverdauung wird durch Darmproteasen aus der Bauchspeicheldrüse (in den Zwölffingerdarm gegossen) vervollständigt, die von der Membran desselben Darms (auf dem Bürstenrand platziert) produziert werden. Aus diesem Grund ist die Proteinverdauung auch nach einer chirurgischen Magenentfernung normal.
Proteasen werden in Endoproteasen (Hydrolyse der Peptidbindungen in Proteinen: Chymotrypsin, Elastase, Trypsin) und Exopeptidase (Hydrolyse der terminalen Aminosäure des Proteins: Carboxypeptidase, Aminopeptidase, Dipeptidase) unterteilt.
Auf der intestinalen Ebene ist die Proteinverdauung abgeschlossen und die einzelnen Aminosäuren, Dipeptide und Tripeptide, können von spezifischen Trägern absorbiert und zur Leber transportiert werden. Nach Erreichen dieser großen Drüse können die einzelnen Aminosäuren:
- als solche eingesetzt werden, um bestimmte Funktionen auszuführen (beteiligt an der Immunantwort, an der Synthese von Hormonen und Vitaminen, an der Übertragung von Nervenimpulsen, an der Energieerzeugung und als Katalysator in vielen Stoffwechselprozessen)
- an der Proteinsynthese teilnehmen, einem umgekehrten Prozess zum Verdauungsprozess, der darauf abzielt, den Körper mit Materialien für das Wachstum, die Aufrechterhaltung und den Wiederaufbau von Zellstrukturen zu versorgen
- im Überschuss enthalten, werden sie zu Energiezwecken (Glukoneogenese) oder zur Fettspeicherung verwendet.
Eine kleine Menge Protein in Lebensmitteln wird nicht resorbiert und als solche mit Fäkalien (5%) ausgeschieden. Einige von mehr als drei Aminosäuren gebildete Peptide werden durch Transzytose absorbiert und können als solche einen signifikanten Faktor für die Entwicklung von Nahrungsmittelallergien und -unverträglichkeiten darstellen.
Nur beim Neugeborenen können ganze, unverdaute Proteine aufgenommen werden. Dieses Phänomen ist von grundlegender Bedeutung für die Absorption von Antikörpern, die über die Muttermilch übertragen werden.
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