Har qanday tirik organizm ovqat hazm qilish tizimida vayron qilingan va hujayra metabolizmida ishtirok etadigan organik oziq-ovqat bilan oziqlanadi. Protein kabi moddalar uchun esa hazm qilish uning tarkibidagi monomerlarning to'liq parchalanishini anglatadi. Bu shuni anglatadiki, ovqat hazm qilish tizimining asosiy vazifasi molekulaning ikkilamchi, uchinchi darajali yoki domen tuzilishini yo'q qilish, keyin esa aminokislotalarni yo'q qilishdir. Keyinchalik, oqsil monomerlari qon aylanish tizimi tomonidan tana hujayralariga olib boriladi va u erda hayot uchun zarur bo'lgan yangi oqsil molekulalari sintezlanadi.
Enzimatik oqsil hazm qilish
Protein murakkab makromolekula boʻlib, koʻplab aminokislotalardan tashkil topgan biopolimerga misol boʻla oladi. Va ba'zi oqsil molekulalari nafaqat aminokislota qoldiqlaridan, balki uglevod yoki lipid tuzilmalaridan ham iborat. Enzimatik yoki transport oqsillari hatto metall ionini ham o'z ichiga olishi mumkin. Boshqalarga qaraganda ko'proq protein oziq-ovqatda mavjudhayvonlarning go'shtida topilgan molekulalar. Ular, shuningdek, uzun aminokislotalar zanjiriga ega murakkab fibrilyar molekulalardir.
Oqsillarning ovqat hazm qilish tizimida parchalanishi uchun proteoliz fermentlari majmuasi mavjud. Bular pepsin, tripsin, kimotripsin, elastaz, gastrixin, ximozin. Oqsillarning oxirgi hazm bo'lishi peptid gidrolazalar va dipeptidazalar ta'sirida ingichka ichakda sodir bo'ladi. Bu qat'iy o'ziga xos aminokislotalarda peptid aloqasini buzadigan fermentlar guruhidir. Bu shuni anglatadiki, bitta ferment serin aminokislota qoldiqlari orasidagi peptid bog'lanishni buzish uchun, ikkinchisi esa treonin hosil qilgan bog'lanishni uzish uchun kerak.
Oqsil hazm qilish fermentlari faol markazining tuzilishiga qarab turlarga bo’linadi. Bular serin, treonin, aspartil, glutamin va sistein proteazlaridir. Ularning faol markazining tuzilishida o'ziga xos aminokislota mavjud bo'lib, bu ularga o'z nomini berdi.
Oshqozondagi oqsil bilan nima sodir bo'ladi?
Ko'pchilik yanglishishicha, oshqozon ovqat hazm qilishning asosiy organi hisoblanadi. Bu keng tarqalgan noto'g'ri tushunchadir, chunki oziq-ovqat hazm bo'lishi qisman og'iz bo'shlig'ida allaqachon kuzatiladi, bu erda uglevodlarning ozgina qismi yo'q qilinadi. Bu erda qisman so'rilish sodir bo'ladi. Ammo ovqat hazm qilishning asosiy jarayonlari ingichka ichakda sodir bo'ladi. Shu bilan birga, pepsin, ximozin, gastrixin va xlorid kislotasi mavjudligiga qaramasdan, oshqozonda oqsillarning hazm bo'lishi sodir bo'lmaydi. Ushbu moddalar pepsin va xlorid kislotasi proteolitik fermenti ta'siridadenatüratsiya qiladi, ya'ni o'zining maxsus fazoviy tuzilishini yo'qotadi. Ximozin sut oqsilini ham qotiradi.
Agar protein hazm qilish jarayonini foiz sifatida ifodalasak, unda har bir oqsil molekulasining taxminan 10% nobud boʻlishi oshqozonda sodir boʻladi. Bu shuni anglatadiki, oshqozonda biron bir aminokislota ham makromolekuladan ajralib chiqmaydi va qonga singib ketmaydi. Protein faqat shishiradi va o'n ikki barmoqli ichakda proteolitik fermentlar ishlashi uchun mavjud joylar sonini ko'paytiradi. Bu shuni anglatadiki, pepsin ta'sirida oqsil molekulasi hajmi kattalashib, ko'proq peptid aloqalarini ochib beradi, keyin esa ular oshqozon osti bezi shirasining proteolitik fermentlari bilan birlashadi.
O'n ikki barmoqli ichakda oqsil hazm bo'lishi
Oshqozondan keyin qayta ishlangan va ehtiyotkorlik bilan maydalangan, me'da shirasi bilan aralashtirilgan va hazm qilishning keyingi bosqichlari uchun tayyorlangan ovqat o'n ikki barmoqli ichakka kiradi. Bu ingichka ichakning eng boshida joylashgan ovqat hazm qilish traktining bo'limi. Bu erda molekulalarning keyingi bo'linishi oshqozon osti bezi fermentlari ta'sirida sodir bo'ladi. Bular uzoq polipeptid zanjirini maydalashga qodirroq tajovuzkor va faolroq moddalardir.
Tripsin, elastaz, ximotripsin, karboksipeptidaza A va B ta'sirida oqsil molekulasi ko'plab mayda zanjirlarga bo'linadi. Darhaqiqat, o'n ikki barmoqli ichakdan o'tgandan so'ng, ichakdagi oqsillarni hazm qilish endigina boshlanadi. Va agarfoiz sifatida ifodalanadi, so'ngra oshqozon osti bezi shirasi bilan oziq-ovqat bolusini qayta ishlagandan so'ng, oqsillar taxminan 30-35% ga hazm qilinadi. Ularning monomerlarini to'liq "demontaj qilish" ingichka ichakda amalga oshiriladi.
Oshqozon osti bezi oqsillarini hazm qilish natijalari
Oshqozon va o'n ikki barmoqli ichakda oqsillarni hazm qilish makromolekulalarni parchalash uchun zarur bo'lgan tayyorgarlik bosqichidir. Agar zanjir uzunligi 1000 aminokislota bo'lgan oqsil oshqozonga kirsa, u holda o'n ikki barmoqli ichakdan chiqadigan, masalan, har birida 10 ta aminokislota bo'lgan 100 ta molekula bo'ladi. Bu faraziy ko'rsatkich, chunki yuqorida qayd etilgan endopeptidazalar molekulani teng qismlarga ajratmaydi. Olingan massa tarkibida zanjir uzunligi 20 ta aminokislotalar bo'lgan molekulalar bo'ladi va 10 va 5. Bu maydalash jarayoni xaotik ekanligini anglatadi. Uning maqsadi ingichka ichakdagi ekzopeptidazalarning ishini maksimal darajada soddalashtirishdir.
Ingichka ichakda ovqat hazm qilish
Har qanday yuqori molekulyar oqsil uchun hazm qilish uning birlamchi tuzilmani tashkil etuvchi monomerlarning to'liq yo'q qilinishidir. Ingichka ichakda esa ekzopeptidazalar ta'sirida oligopeptidlarning alohida aminokislotalarga parchalanishiga erishiladi. Oligopeptidlar kichik miqdordagi aminokislotalardan tashkil topgan yirik oqsil molekulasining yuqorida qayd etilgan qoldiqlaridir. Ularning bo'linishi energiya xarajatlari bo'yicha sintez bilan solishtirish mumkin. Shuning uchun oqsillar va uglevodlarni hazm qilish energiyani ko'p talab qiladigan jarayon bo'lib, hosil bo'lgan aminokislotalarning epiteliya hujayralari tomonidan so'rilishi kabidir.
Devorovqat hazm qilish
Ingichka ichakdagi ovqat hazm qilish parietal deb ataladi, chunki u villi - ichak epiteliysining burmalarida, ekzopeptidaza fermentlari to'plangan joyda sodir bo'ladi. Ular oligopeptid molekulasiga birikadi va peptid bog'ini gidrolizlaydi. Aminokislotalarning har bir turi o'z fermentiga ega. Ya'ni, alanin hosil qilgan bog'lanishni uzish uchun alanin-aminopeptidaza, glitsin - glitsin-aminopeptidaza, leysin - leysin-aminopetidaza fermenti kerak.
Shuning uchun protein hazm qilish uzoq vaqt talab etadi va ko'p miqdorda turli xil ovqat hazm qilish fermentlarini talab qiladi. Oshqozon osti bezi ularning sintezi uchun javobgardir. Uning funktsiyasi spirtli ichimliklarni suiiste'mol qiladigan bemorlarga ta'sir qiladi. Ammo farmakologik preparatlarni qabul qilish orqali fermentlar etishmasligini normallashtirish deyarli mumkin emas.
