Ինչպե՞ս է ընթանում սպիտակուցի քայքայման գործընթացը մեր օրգանիզմում: Այս օրգանական նյութերը կենդանի բջիջների ձևավորման և աճի հիմնական կենսաբանական նյութն են: Բազմաթիվ գործառույթներ, որոնք կատարում են սպիտակուցի մոլեկուլները կենդանի օրգանիզմում, չեն կարող փոխհատուցվել այլ տարրերով և նյութերով, քանի որ հենց պոլիպեպտիդներում են հայտնաբերվում էական ամինաթթուները: Սպիտակուցների հիմնական նպատակը նրանց մասնակցությունն է ՌՆԹ-ի և ԴՆԹ-ի մոլեկուլների վերարտադրությանը:
Սպիտակուցի մոլեկուլների քայքայման գործընթացի նշանակությունը
Անհնար է պատկերացնել լիարժեք կյանք առանց սպիտակուցային միացությունների։ Դրանք նոր բջիջների, օրգանների և տարբեր հյուսվածքների կառուցման հիմնական նյութն են։ Սպիտակուցի քայքայման արտադրանքը ամինաթթուներ են: Դրանք անհրաժեշտ են կենդանի էակին՝ տվյալ օրգանիզմին հատուկ սպիտակուցի նոր մոլեկուլներ սինթեզելու համար։ Սպիտակուցների մոլեկուլների քայքայման արդյունքում ստացված ամինաթթուները անհրաժեշտ են բազմաթիվ հորմոնների, ֆերմենտների ձևավորման համար,հեմոգլոբին, այլ նյութեր, որոնք կարևոր գործառույթներ են կատարում մարմնում։
Անհրաժեշտ ամինաթթուները, որոնք օրգանիզմ են մտնում միայն սննդի հետ միասին, առաջանում են սպիտակուցի մոլեկուլների հիդրոլիզի ժամանակ։ Ամինաթթուների մնացորդներից նոր սպիտակուցի ձևավորման գործընթացը թույլ է տալիս մարմնին էներգիա և շինանյութ ստանալ նոր բջիջների սինթեզի համար։
Սպիտակուցների քայքայման գործընթացի մեխանիզմ
Եկեք ավելի մանրամասն դիտարկենք այս երեւույթը։ Սպիտակուցների քայքայման գործընթացը կապված է բարակ աղիքի խոռոչում տեղի ունեցող կենսաքիմիական ռեակցիաների հետ: Բարակ աղիքի և ենթաստամոքսային գեղձի հիվանդությունները բացասաբար են ազդում այս գործընթացի վրա: Մեկ կիլոգրամ սպիտակուցի քայքայումը պետք է ուղեկցվի 17,6 կՋ էներգիայի արտազատմամբ։ Այն բանից հետո, երբ պոլիպեպտիդը տրոհվում է ամինաթթուների, գործընթացը չի դադարում: Հաջորդը գալիս է անօրգանական արտադրանքի ձևավորումը՝ ածխածնի երկօքսիդ, ամոնիակ, ջրածնի սուլֆիդ, ջուր։
Հատկություններ
Սպիտակուցների տարրալուծումն օրգանիզմում մի գործընթաց է, որն օրգանիզմին ապահովում է անհրաժեշտ քանակությամբ էներգիա: Այս օրգանական միացությունները պարունակում են ավելի քան քսան ամինաթթուներ, սակայն դրանցից միայն ութը կարող են սինթեզվել մարմնի ներսում: Բացակայող ամինաթթուները կոչվում են էական, դրանք օրգանիզմ կարող են մտնել միայն սննդով: Սննդային սպիտակուցի ամբողջական յուրացման համար ամինաթթուները պետք է պարունակվեն դրանում խիստ սահմանված հարաբերակցությամբ։ Այն անհատական է յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմի համար։ Ամինաթթուներից մեկի պակասով, սպիտակուցի մոլեկուլների քայքայման ժամանակ,այլ ամինաթթուների մասնակցությունը կենդանի օրգանիզմին հատուկ սպիտակուցի սինթեզին։
Քայքայվող արտադրանքի առանձնահատկությունները
Մարմինը սիստեմատիկորեն պակասում է կամ պակասում է սպիտակուցը: Սպիտակուցների քայքայման վերջնական արտադրանքները կենդանի օրգանիզմի կենսագործունեության նյութ են։ Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության մասնագետներն ապացուցել են, որ սպիտակուցի անբավարարությունը թերզարգացած երկրներին բնորոշ երեւույթ է։ Արյան մեջ սպիտակուցի քանակի նվազմամբ արյան օսմոտիկ ճնշումը նվազում է, հյուսվածքներից ջուրը վատանում է, քաղցած այտուց է առաջանում։
Գործընթացի էությունը
Սպիտակուցների հիդրոլիզը տեղի է ունենում պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների (կենսաբանական կատալիզատորների) ազդեցության տակ։ Այն ընթանում է աննշան ջերմաստիճաններում։ Ստամոքս-աղիքային տրակտի բոլոր ֆերմենտները գործում են պեպտիդային կապի վրա, սակայն յուրաքանչյուրն ընտրում է «իրենց» կապերը, որոնք ձևավորում են որոշակի ամինաթթուներ:
Օրինակ, պեպսինը արագորեն ոչնչացնում է կապերը սերինի և ալանինի մնացորդների միջև, մինչդեռ տրիփսինը «ճանաչում է» լիզինի և արգինինի խմբերը:
Ստամոքսում ոչնչացումը կատարվում է ստամոքսահյութի թթվային միջավայրի ազդեցությամբ, ինչպես նաև պեպսինի ազդեցությամբ։ Այն խախտում է ներքին կապերը սպիտակուցի մոլեկուլում, փոխազդեցության արդյունքը կլինի սպիտակուցի պոլիմերի մեծ բեկորները՝ պեպտոնները: Նրանք գնում են տասներկումատնյա աղիք, որտեղ հետագայում փոխակերպվում են ֆերմենտների ազդեցությամբ՝ քիմոպտրիպսին, տրիպսին, պեպտիդազներ: Սպիտակուցի քայքայումը կապված է պեպտիդային կապերի քայքայման հետ, որոնց վրա ազդում է ֆերմենտը։ Քիմոտրիպսինով բուժումից հետոպեպտիդային կապերի կեսը հիդրոլիզացված է։
Սպիտակուցների հետագա քայքայումն իրականացվում է բարակ աղիքում՝ պեպտիդազային ֆերմենտների ազդեցությամբ:
Կարբոքսիպեպտիդազները ի վիճակի են ամինաթթուները ճեղքել սպիտակուցի կառուցվածքի մնացորդներից կարբոքսիլային ծայրից, իսկ ամինոպեպտիդազները գործում են այն կողմում, որտեղ առկա է ազատ ամինային խումբը՝ դիպեպտիդները բաժանելով ազատ ամինաթթուների:
Աղեստամոքսային տրակտի տարբեր հատվածներում մի խումբ ֆերմենտների համատեղ գործողության շնորհիվ սննդի սպիտակուցն ամբողջությամբ տրոհվում է ազատ ամինաթթուների։
Նրանք ներծծվում են փոքր մազանոթների պատերով և հայտնվում արյան մեջ։ Այս ամինաթթուների մեծ մասը տարածվում է ողջ կենդանի օրգանիզմում, մտնում է օրգաններ և հյուսվածքներ։ Բջիջներում դրանք օգտագործվում են նոր սպիտակուցներ ստեղծելու համար, որոնք հատուկ են տվյալ օրգանիզմին։ Սա օգտագործվում է բժիշկների կողմից արյան փոխներարկման պրոցեդուրա կատարելիս, որպեսզի դոնորական նյութի մերժումը չլինի։
Սպիտակուցի որակ
Կենդանի օրգանիզմում բջիջների, ինչպես նաև արտաբջջային նյութի, որը պարունակում է սպիտակուցի մոլեկուլներ, նորացման և քայքայման գործընթացները շարունակվում են, թեև տարբեր արագությամբ։
Սպիտակուցների քայքայման գործընթացն ուղեկցվում է զգալի քանակությամբ էներգիայի արտազատմամբ։
Առանց սպիտակուցային սննդակարգը հանգեցնում է մահվան, քանի որ օրգանիզմը չի ստանում անհրաժեշտ ամինաթթուները։ Կարևոր է ոչ միայն սննդի հետ օգտագործվող սպիտակուցի քանակությունը, այլև դրանց որակը։ Օրինակ՝ օրգանիզմում քայքայված սպիտակուցը փոխհատուցելու համար անհրաժեշտ է, որ սննդով.եկավ 1 գ ամինաթթու մեթիոնին: Մազերի, փետուրների, բրդի սպիտակուցները պարունակում են ամբողջական ամինաթթու բաղադրություն։ 1915 թվականին պարզվեց, որ եգիպտացորենի մաս կազմող սպիտակուցը զեյնը չի խթանում բջիջների աճը։ Երբ դրան ավելացվում է ամինաթթու տրիպտոֆան, կենդանի օրգանիզմները լիովին աճում են։
Տարբեր օրգանների, հյուսվածքների, օրգանիզմների սպիտակուցները զգալի տարբերություններ ունեն մոլեկուլային քաշի, լիցքի, ամինաթթուների կազմի և այլ պարամետրերի մեջ: Մի օրգանիզմի սպիտակուցը օտար է մյուսին։ Սպիտակուցի քայքայումը հանգեցնում է ամինաթթուների առաջացմանը, որոնք անհրաժեշտ են սնուցման համար։
