Jebkurš dzīvs organisms barojas ar bioloģisku pārtiku, kas tiek iznīcināta gremošanas sistēmā un ir iesaistīta šūnu vielmaiņā. Un tādai vielai kā olb altumviela gremošana nozīmē pilnīgu sadalīšanos to monomēros. Tas nozīmē, ka gremošanas sistēmas galvenais uzdevums ir molekulas sekundārās, terciārās vai domēna struktūras iznīcināšana un pēc tam aminoskābju izvadīšana. Vēlāk olb altumvielu monomēri ar asinsrites sistēmu tiks nogādāti ķermeņa šūnās, kur tiks sintezētas jaunas dzīvībai nepieciešamās olb altumvielu molekulas.
Enzīmu proteīnu gremošana
Proteīns ir sarežģīta makromolekula, biopolimēra piemērs, kas sastāv no daudzām aminoskābēm. Un dažas olb altumvielu molekulas sastāv ne tikai no aminoskābju atlikumiem, bet arī no ogļhidrātu vai lipīdu struktūrām. Enzīmu vai transporta proteīni var saturēt pat metāla jonu. Biežāk nekā citi pārtikā ir olb altumvielasmolekulas, kas atrodamas dzīvnieku gaļā. Tās ir arī sarežģītas fibrilāras molekulas ar garu aminoskābju ķēdi.
Olb altumvielu sadalīšanai gremošanas sistēmā ir proteolīzes enzīmu komplekts. Tie ir pepsīns, tripsīns, hemotripsīns, elastāze, gastriksīns, himozīns. Galīgā olb altumvielu gremošana notiek tievajās zarnās peptīdu hidrolāžu un dipeptidāžu ietekmē. Šī ir enzīmu grupa, kas pārtrauc peptīdu saiti stingri specifiskās aminoskābēs. Tas nozīmē, ka viens enzīms ir nepieciešams, lai pārtrauktu peptīdu saiti starp aminoskābes serīna atlikumiem, un otrs ir nepieciešams, lai sašķeltu saiti, ko veido treonīns.
Olb altumvielu gremošanas fermentus iedala tipos atkarībā no to aktīvā centra struktūras. Tās ir serīna, treonīna, aspartila, glutamīna un cisteīna proteāzes. To aktīvā centra struktūrā tie satur īpašu aminoskābi, kas deva tiem nosaukumu.
Kas notiek ar olb altumvielām kuņģī?
Daudzi cilvēki kļūdaini saka, ka kuņģis ir galvenais gremošanas orgāns. Tas ir izplatīts nepareizs uzskats, jo pārtikas gremošana daļēji tiek novērota jau mutes dobumā, kur tiek iznīcināta neliela daļa ogļhidrātu. Šeit notiek daļēja absorbcija. Bet galvenie gremošanas procesi notiek tievajās zarnās. Tajā pašā laikā, neskatoties uz pepsīna, himozīna, gastriksīna un sālsskābes klātbūtni, proteīnu gremošana kuņģī nenotiek. Šīs vielas proteolītiskā enzīma pepsīna un sālsskābes ietekmēdenaturē, tas ir, zaudē savu īpašo telpisko struktūru. Himozīns sarecina arī piena proteīnu.
Ja proteīnu sagremošanas procesu izsakām procentos, tad aptuveni 10% no katras proteīna molekulas iznīcināšanas notiek kuņģī. Tas nozīmē, ka kuņģī neviena aminoskābe neatdalās no makromolekulas un neuzsūcas asinīs. Proteīns tikai uzbriest un denaturējas, lai palielinātu pieejamo vietu skaitu proteolītisko enzīmu darbībai divpadsmitpirkstu zarnā. Tas nozīmē, ka pepsīna iedarbībā proteīna molekulas apjoms palielinās, atklājot vairāk peptīdu saišu, kurām pēc tam pievienojas aizkuņģa dziedzera sulas proteolītiskie enzīmi.
Olb altumvielu gremošana divpadsmitpirkstu zarnā
Pēc kuņģa divpadsmitpirkstu zarnā nonāk apstrādāta un rūpīgi sam alta barība, kas sajaukta ar kuņģa sulu un sagatavota turpmākiem gremošanas posmiem. Šī ir gremošanas trakta daļa, kas atrodas tievās zarnas pašā sākumā. Šeit aizkuņģa dziedzera enzīmu ietekmē notiek turpmāka molekulu sadalīšana. Tās ir agresīvākas un aktīvākas vielas, kas spēj sasmalcināt garu polipeptīdu ķēdi.
Tripsīna, elastāzes, himotripsīna, karboksipeptidāzes A un B ietekmē proteīna molekula tiek sadalīta daudzās mazākās ķēdēs. Faktiski pēc iziešanas cauri divpadsmitpirkstu zarnai proteīnu gremošana zarnās tikai sākas. Un jaizteikts procentos, tad pēc pārtikas bolus apstrādes ar aizkuņģa dziedzera sulu olb altumvielas tiek sagremotas par aptuveni 30-35%. To pilnīga “demontāža” līdz monomēriem, kas tos veido, tiks veikta tievajās zarnās.
Aizkuņģa dziedzera olb altumvielu sagremošanas rezultāti
Olb altumvielu gremošana kuņģī un divpadsmitpirkstu zarnā ir sagatavošanās posms, kas nepieciešams makromolekulu sadalīšanai. Ja kuņģī nonāk proteīns ar ķēdes garumu 1000 aminoskābju, tad no divpadsmitpirkstu zarnas izvada, piemēram, 100 molekulas ar 10 aminoskābēm katrā. Tas ir hipotētisks skaitlis, jo iepriekš minētās endopeptidāzes nesadala molekulu vienādās daļās. Iegūtajā masā būs molekulas, kuru ķēdes garums ir 20 aminoskābes, 10 un 5. Tas nozīmē, ka sasmalcināšanas process ir haotisks. Tās mērķis ir maksimāli vienkāršot eksopeptidāžu darbību tievajās zarnās.
Gremošana tievajās zarnās
Jebkura liela molekulmasa proteīna gremošana ir tā pilnīga iznīcināšana līdz monomēriem, kas veido primāro struktūru. Un tievajās zarnās eksopeptidāžu ietekmē tiek panākta oligopeptīdu sadalīšanās atsevišķās aminoskābēs. Oligopeptīdi ir iepriekš minētās lielas proteīna molekulas atliekas, kas sastāv no neliela skaita aminoskābju. To sadalīšana enerģijas izmaksu ziņā ir salīdzināma ar sintēzi. Tāpēc olb altumvielu un ogļhidrātu sagremošana ir energoietilpīgs process, tāpat kā iegūto aminoskābju uzsūkšanās epitēlija šūnās.
Sienagremošana
Gremošanu tievajās zarnās sauc parietālo, jo tā notiek uz bārkstiņām – zarnu epitēlija krokām, kur koncentrējas eksopeptidāzes enzīmi. Tie pievienojas oligopeptīda molekulai un hidrolizē peptīdu saiti. Katram aminoskābju veidam ir savs enzīms. Tas ir, lai sarautu alanīna veidoto saiti, nepieciešams enzīms alanīna-aminopeptidāze, glicīns-glicīna-aminopeptidāze, leicīns-leicīna-aminopetidāze.
Šā iemesla dēļ olb altumvielu sagremošana aizņem ilgu laiku un prasa lielu skaitu dažāda veida gremošanas enzīmu. Aizkuņģa dziedzeris ir atbildīgs par to sintēzi. Tās darbība tiek ietekmēta pacientiem, kuri pārmērīgi lieto alkoholu. Bet gandrīz neiespējami normalizēt enzīmu trūkumu, lietojot farmakoloģiskos preparātus.
