¿Cómo es el proceso de descomposición de las proteínas en nuestro organismo? Estas sustancias orgánicas son el principal material biológico para la formación y crecimiento de las células vivas. Numerosas funciones que realizan las moléculas de proteína en un organismo vivo no pueden ser compensadas por otros elementos y sustancias, ya que es en los polipéptidos donde se encuentran los aminoácidos esenciales. El objetivo principal de las proteínas es su participación en la replicación de las moléculas de ARN y ADN.
La importancia del proceso de descomposición de las moléculas de proteína
Es imposible imaginar una vida plena sin compuestos proteicos. Son el material principal para la construcción de nuevas células, órganos y diversos tejidos. Los productos de descomposición de las proteínas son los aminoácidos. Son necesarios para que un ser vivo sintetice nuevas moléculas proteicas propias de un determinado organismo. Los aminoácidos obtenidos de la descomposición de las moléculas de proteínas son necesarios para la formación de muchas hormonas, enzimas,hemoglobina, otras sustancias que realizan funciones importantes en el cuerpo.
Los aminoácidos esenciales, que ingresan al cuerpo solo con los alimentos, se forman durante la hidrólisis de las moléculas de proteína. El proceso de formación de una nueva proteína a partir de residuos de aminoácidos permite que el cuerpo reciba energía y material de construcción para la síntesis de nuevas células.
Mecanismo del proceso de degradación de proteínas
Veamos este fenómeno con más detalle. El proceso de descomposición de proteínas está asociado con reacciones bioquímicas que ocurren en la cavidad del intestino delgado. Las enfermedades del intestino delgado y el páncreas afectan negativamente este proceso. La descomposición de un kilogramo de proteína debe ir acompañada de la liberación de 17,6 kJ de energía. Una vez que el polipéptido se descompone en aminoácidos, el proceso no se detiene. Luego viene la formación de productos inorgánicos: dióxido de carbono, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, agua.
Características
La descomposición de las proteínas en el cuerpo es un proceso que proporciona al cuerpo la cantidad necesaria de energía. Estos compuestos orgánicos contienen más de veinte aminoácidos, pero solo ocho de ellos pueden sintetizarse dentro del cuerpo. Los aminoácidos que f altan se llaman esenciales, solo pueden ingresar al cuerpo con los alimentos. Para la asimilación completa de la proteína alimentaria, los aminoácidos deben estar contenidos en una proporción estrictamente definida. Es individual para cada organismo vivo. Con la f alta de uno de los aminoácidos, durante la descomposición de las moléculas de proteína,la participación de otros aminoácidos en la síntesis de una proteína específica de un organismo vivo.
Características de los productos de descomposición
El cuerpo sistemáticamente carece o carece de proteínas. Los productos finales de la descomposición de las proteínas son el material para la actividad vital de un organismo vivo. Expertos de la Organización Mundial de la Salud han comprobado que la deficiencia de proteínas es un fenómeno característico de los países subdesarrollados. Con una disminución en la cantidad de proteína en la sangre, la presión osmótica de la sangre disminuye, empeora el agua de los tejidos, aparece edema hambriento.
Esencia del proceso
La hidrólisis de proteínas se produce bajo la influencia de enzimas proteolíticas (catalizadores biológicos). Procede a temperaturas insignificantes. Todas las enzimas del tracto gastrointestinal actúan sobre el enlace peptídico, pero cada una selecciona "sus" enlaces que forman ciertos aminoácidos.
Por ejemplo, la pepsina destruye rápidamente los enlaces entre los residuos de serina y alanina, mientras que la tripsina "reconoce" los grupos lisina y arginina.
En el estómago, la destrucción se lleva a cabo bajo la influencia del ambiente ácido del jugo gástrico, así como por la acción de la pepsina. Rompe los enlaces internos en la molécula de proteína, el producto de interacción serán grandes fragmentos del polímero de proteína: peptonas. Van al duodeno, donde posteriormente se convierten bajo la influencia de enzimas: quimoptripsina, tripsina, peptidasas. La degradación de proteínas está asociada con la destrucción de los enlaces peptídicos, que son afectados por la enzima. Después del tratamiento con quimotripsinala mitad de los enlaces peptídicos se hidrolizan.
La descomposición subsiguiente de las proteínas se lleva a cabo en el intestino delgado bajo la influencia de las enzimas peptidasas.
Las carboxipeptidasas son capaces de escindir los aminoácidos de los residuos de la estructura de la proteína desde el extremo carboxilo, y las aminopeptidasas actúan en el lado donde está presente el grupo amino libre, dividiendo los dipéptidos en aminoácidos libres.
Debido a la acción conjunta de un grupo de enzimas en diferentes partes del tracto gastrointestinal, la proteína de los alimentos se descompone completamente en aminoácidos libres.
Se absorben a través de las paredes de pequeños capilares y acaban en la sangre. La mayoría de estos aminoácidos se distribuyen por todo el organismo vivo, penetran en los órganos y tejidos. En las células, se utilizan para construir nuevas proteínas que son específicas de un organismo determinado. Los médicos lo utilizan cuando realizan un procedimiento de transfusión de sangre para que no se rechace el material del donante.
Calidad de la proteína
En un organismo vivo, los procesos de renovación y destrucción de las células, así como de la sustancia extracelular, que contiene moléculas de proteína, son constantes, aunque a diferentes velocidades.
El proceso de descomposición de las proteínas va acompañado de la liberación de una cantidad significativa de energía.
La dieta libre de proteínas conduce a la muerte, ya que el cuerpo no recibe los aminoácidos necesarios. Es importante no solo la cantidad de proteína que se consume con los alimentos, sino también su calidad. Por ejemplo, para compensar la proteína que se ha descompuesto en el cuerpo, es necesario que con la comidavino 1 g del aminoácido metionina. Las proteínas del cabello, las plumas y la lana contienen una composición completa de aminoácidos. En 1915 se descubrió que la proteína zeína, que forma parte del maíz, no estimula el crecimiento celular. Cuando se le añade el aminoácido triptófano, los organismos vivos crecen por completo.
Las proteínas de diferentes órganos, tejidos y organismos tienen diferencias significativas en el peso molecular, la carga, la composición de aminoácidos y otros parámetros. La proteína de un organismo es extraña a otro. La descomposición de las proteínas da lugar a la formación de los aminoácidos necesarios para la nutrición.
