Тема 16. Оценка состояния обмена белков, протеолиз азотистый баланс

Азотистый баланс — общий показатель обмена белка в организме. Азотистый баланс — это разница между поступлением азота (обычно в форме белка) и его выведением (обычно в форме неусвоенного белка из кишечника и мочевины — почками). Положительный азотистый баланс наблюдается при задержке азота в организме, что отмечается при росте, беременности или в послеоперационном периоде. Отрицательный азотистый баланс отражает общую потерю белков, нередко связанную с неполноценным белковым питанием. У здорового взрослого человека отмечается азотистое равновесие, при котором потери азота компенсируются поступлением белков с пищей.

Норма белка в питании — 80–100 г.

Биологическая ценность белков определяется наличием и соотношением незаменимых аминокислот: вал, лей, иле, тре, мет, фен, три, лиз (для детей еще арг и гис).

Протеолиз, свойства протеаз. Ограниченный и тотальный протеолиз

Протеолитические ферменты вовлекаются в большое число разнообразных физиологических процессов. Протеолиз может протекать вне клеток и внутриклеточно. Действие протеолитических ферментов может быть разделено на две различные категории:

1. ограниченный протеолиз, в котором протеаза специфически расщепляет одну или несколько пептидных связей в белке-мишени, что обычно приводит к изменению функционального состояния последнего: ферменты, например, при этом становятся активными, а прогормоны превращаются в гормоны;

2. неограниченный или тотальный протеолиз, при котором белки распадаются до своих аминокислот.

Протеазы классифицируются по типу их механизма катализа. Международный союз по биохимии и молекулярной биологии выделяет четыре класса протеиназ:

1. Сериновые протеиназы.

2. Цистеиновые протеиназы.

3. Аспарагиновые протеиназы.

4. Металлопротеиназы.

Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте

Компоненты желудочного сока:

1. НCl — секретируется обкладочными клетками вместе с электролитами;

2. гастрин — полипептидный гормон, секретируемый слизистыми клетками желудка;

3. пепсиноген — неактивный предшественник пепсина, секретируется главными клетками желудка.

Функции желудочного сока:

1. Гастрин секретируется в ответ на поступление химуса в желудок; два места приложения действия гастрина:

• обкладочные клетки: стимулирует секрецию НСl;

• главные клетки: стимулирует секрецию пепсиногена.

2. НСl снижает рН химуса, поступающего в желудок, денатурирует пищевые белки, создает оптимальный рН для действия пепсина, инициирует ограниченный протеолиз пепсиногена, оказывает бактерицидное действие.

Протеолитические ферменты. В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) расщепление белков происходит под действием протеолитических ферментов. Они имеют различную специфичность (рис. 16.1) и последовательно гидролизуют белки до аминокислот (рис. 16.1).

Рис. 16.1. Переваривание белков в ЖКТ

Таблица 16.1

Специфичность протеиназ

Эндопептидазы
Пепсин	гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами дикарбоновых аминокислот — асп и глу
Трипсин	гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами основных аминокислот — лиз и арг
Химотрипсин	гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами ароматических аминокислот — фен, тир, три
Эластаза	гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами маленьких алифатичеких аминокислот — гли, ала, сер
Экзопептидазы
Карбоксипептидаза А	отщепляет нейтральные аминокислоты от С-конца пептидов
Карбоксипептидаза В	отщепляет основные аминокислоты от С-конца пептидов