09.05.2020.

Najzastupljenije biomolekule u humanom organizmu

(posle vode)

Da bi mogli da se resorbuju preko enterocita, pređu u krv

i transportuju do svih ćelija proteini prvo treba da se

razgrade do aminokiselina

Svaka ćelija raspolaže svojim rezervoarom aminokiselina

koje koristi za:

Sintezu novih proteinskih molekula (proteosinteza, translacija)

Dalji katabolizam do drugih metabolita: amonijaka, glukoze,

acetil CoA, ketonskih tela i drugih

Prosečni dnevni unos proteina hranom iznosi 70-100 g

Varenje se odvija pod dejstvom proteolitičkih enzima

digestivnog trakta u tri faze:

Kombinovana intraluminalna digestija – u lumenu želuca,

duodenuma i tankog creva

Površinsko-membranska digestija – odvija se na površini

enterocita (apsorpcija)

Intracelularna digestija – obuhvata procese koji se odvijaju u

samim enterocitima

Digestija proteina počinje u želucu

U želudačnom varenju učestvuju hlorovodonična kiselina

(HCl) i enzim pepsin

Pod dejstvom jake kiseline dolazi do denaturacije

proteina – time se omogućuje efikasniji rad proteolitičkih

enzima

Hlorovodonična kiselina održava pH vrednost u želucu

1,5-2,5

Denaturisani protein podleže hidrolizi koju katalizuje

enzim pepsin

Acidorezistentna endopeptidaza – katalizuje raskidanje

peptidske veze unutar molekule proteina

U želudac se izlučuje u neaktivnom obliku – pepsinogen –

aktivira se pod dejstvom HCl i već aktiviranog pepsina

Optimalna pH vrednost za delovanje ovog enzima je 1,5-2,5;

na vrednostima pH iznad 7 dolazi do njegove nepovratne

inaktivacije

Rezultat aktivnosti pepsina je cepanje dugačkih

polipeptidskih lanaca na manje fragmente – JOŠ UVEK SE NE

OSLOBAĐAJU AMINOKISELINE

Digestija manjih polipeptdiskih fragmenata nastavlja

se u duodenumu u kome deluje više pankreasnih

enzima – tripsin, himotripsin, elastaza,

karboksipeptidaza, aminopeptidaza i drugi

Svi pankreasni enzimi se luče u duodenum kao

neaktivni proenzimi, a aktivira ih visoka pH vrednost

duodenalnog soka (pH 8) i prisustvo enzima tripsina

I sam tripsin se luči kao tripsinogen, a njegovu

aktivaciju vrši enzim enteropeptidaza i prevodi ga u

tripsin

Pankreasni enzimi se dele u dve grupe:

Endopeptidaze – raskidaju peptidske veze unutar

molekule – tripsin, himotripsin i elastaza

Egzopeptidaze – odvajaju aminokiseline sa krajeva

polipeptidskog lanca – karboksipeptidaze,

aminopeptidaze

Sekrecija i aktivnost pankreasnih enzima u

duodenalnom soku je hormonski regulisana

Hormon holecistokinin (pankreozimin) stimuliše

pankreasnu sekreciju

Sekretin stimuliše sekreciju bikarbonatnih jona i

održava visoku pH vrednost duodenalnog soka

U tankom crevu se dovršava razgradnja

peptida, a slobodne aminokiseline se

apsorbuju u enterocite

Apsorpcija aminokiselina se ostvaruje

aktivnim transportom

Apsorbovane kiseline prelaze uglavnom u

portalni krvotok

Hidroliza proteina odvija se i u tkivima – razgrađuju se proteinske

molekule koje više nisu potrebne ćeliji

U organizmu postoji dinamička ravnoteža između procesa sinteze i

razgradnje tkivnih proteina

Organizam odrasle osobe obnovi dnevno 300-400 grama proteina

Proteini su glavni izvor azota – količina azota unetog hranom i izlučenog

azota je u ravnoteži – (bilans) ravnoteža azota

U periodu intezivnog rasta i razvoja bilan azota je pomeren u pozitivnom

smeru

Dugotrajno pomeranje u negativnom smeru dovodi/javlja se kod različitih

poremećaja metabolizma i bolesti – oboljenja gastrointestinalnog trakta,

gladovanje, infekcije, trauma, laktacija

U razgradnji tkivnih proteina učestvuju 3 tkivne

endopeptidaze: katepsin A, B i C

Optimalna pH vrednost za aktivnost ovih enzima je

oko 6 – što je vrednost unutar ćelije

Aminokiseline dobijene razgradnjom proteina u

tkivima se koriste za izgradnju novih proteina (75%),

dok se 25% obezbedi iz hrane

Svaka ćelija raspolaže rezervoarom aminokiselina koje mogu

da se koriste za sintezu novih proteina ili da se katabolišu – u

reakcije stupaju amino grupa (-NH2), karboksilna grupa

(-COOH) ili ugljenični skelet aminokiselina

Jedan od osnovnih kataboličkih puteva aminokiselina je

uklanjanje amino-grupe – reakcijama deaminacije i

transaminacije

Deaminacija – proces uklanjanja amino-grupe aminokiselina

pri čemu nastaje ketokiselina uz izdvajanje amonijaka (NH3)

Transaminacija – proces prilikom kojeg se vrši prenošenje

(transfer) amino-grupe s jedne molekule na drugu

Tokom procesa deaminacije oslobađa se amonijak (NH3)

Amonijak je za sisare toksičan i potrebno ga je što pre

ukloniti iz ogranizma

Pri metabolisanju amonijaka nastaje urea – a samo

metabolisanje se zbog toga naziva ureogeneza = ciklus uree =

ornitinski ciklus

Nastala urea je netoksična – prelazi u krv, a zatim se izlučuje

iz organizma najviše putem urina, a manje putem fecesa ili

znoja

Nivo uree određuje se kao jedan od parametara funkcije

bubrega

U transaminaciji učestvuju dva enzima:

Alanin aminotransferaza (ALT)

Aspartat aminotransferaza (AST)

Nakon uklanjanja amino-grupe aminokiseline mogu dalje da se metabolišu

dajući jednostavnije molekule

U zavisnosti od metabolita (proizvoda) koji nastaju u ovim reakcijama

postoje:

Glukogenične – nastaju molekuli koji mogu poslužiti za ponovnu sintezu

glukoze (glukoneogeneza) – alanin, asparaginska kiselina, asparagin,

cistein, glutaminska kiselina, glutamin, glicin, prolin, serin, arginin, te

esencijalne aminokiseline histidin, metionin, treonin i valin

Ketogenične - nastaju molekuli koji mogu poslužiti za ponovnu sintezu

masnih kiselina ili ketonskih tela – leucin, lizin

Izoleucin, fenilalanin i triptofan mogu biti glukogenične i ketogenične

Uklanjanje karboksilne grupe iz aminokiselina je

reakcija manjeg kvantitativnog obima u odnosu na

druge kataboličke reakcije

Tokom dekarboksilacije nastaju CO2 i amini

Primer je dekarboksilacija histidina do histamina –

značajan medijator u alergijskim reakcijama

a) 10 – 50 g

b) 70 – 100 g

c) 500 – 1000 g

d)Nijedno od navedenog

a) Ustima

b) Jednjaku

c) Želucu

d) Tankom crevu

e) Debelom crevu

a)1,5

b)8

c) 12

d)Nijedno od navedenog

a)1,5 – 2,5

b)5 – 8

c)9 – 12

d)Nijedno od navedenog

a) Pankreas

b) Jetra

c) Slezina

d)Nadbubrežna žlezda

e) Tanko crevo

f) Nijedno od navedenog

a) Sekretina

b) Holecitsokinina

c) Insulina

d) Glukagona

e) Nijedno od navedenog

a) Ustima

b) Jednjaku

c) Želucu

d)Duodenumu

e) Tankom crevu

f) Debelom crevu

a) Azota

b) Fosfora

c) Kalcijuma

d)Magenzijuma

e) Kalijuma

a) Azot

b) Amonijak

c) Mlečna kiselina

d)Azot oksid

e) Nijedno od navedenog