วันศุกร์ที่ 19 ตุลาคม พ.ศ. 2555

Protein Digestion


Protein Digestion 

Protein digestion occurs in the stomach and the small intestine. Reaction arrows are in red. The enzymes involved are in italics and label the relevant reaction arrows. The activation of enzymes are indicated by black arrows.

Protein Digestion in the Stomach

Pepsinogen, the inactive form of pepsin, is secreted (solid-headed dashed arrow) by chief cells (labeled circle) that line the gastric glands. This enzyme is activated (black reaction arrow) by hydrogen ions, H+. These ions are from the hydrochloric acid secreted (solid-headed dashed arrow) by parietal cells that also line the gastric glands.

Proteins are long chains of amino acids. The enzyme pepsin hydrolyzes proteins into fragments of various sizes called peptides; some amino acids are also produced in this manner. This indicated by the red reaction arrow.

Protein Digestion in the Small Intestine

Hydrolysis of peptides from the stomach continues by the action of three 'proteases' secreted (solid-headed arrows) in pancreatic juice. These 'proteases' are inactive until they reach the lumen of the small intestine; they are procarboxypeptidase, chymotrypsinogen, and trypsinogen. Their activations are indicated by theblack reaction arrows.

The enzyme enterokinase is membrane-bound along the lining of this region of the small intestine. It convertstrypsinogen into its active form trypsin. Trypsin catalyzes the conversion of both procarboxypeptidase andchymotrypsinogen into their active forms, carboxypeptidase and chymotrypsin, respectively. These are represented by the black reaction arrows with 'trypsin' written atop them.

The enzyme chymotrypsin, like pepsin, hydrolyzes peptides in various size smaller amino acid chains finally producingdipeptides & tripeptidesCarboxypeptidase specifically hydrolyzes the amino acid from the carboxyl end of peptide chains to yield individual amino acids. These reactions are indicated by red reaction arrows.

Amino acids are transported through the cells lining the small intestine and into the blood. The small peptides are transported into the cells lining the small intestine where intracellular peptidases (labeled outside symbolic GI tract) convert them into amino acids that then enter the blood.

Protein Adsorption


การดูดซึมของโปรตีน(Protein Adsorption)

    การดูดซึมกรดอะมิโนในทางเดินอาหารส่วนใหญ่เกิดขึ้นในลำไส้เล็กส่วนต้นและส่วนกลาง โดยปกติอัตราการดูดซึมของกรดอะมิโนจะเร็วกว่าอัตราการย่อยโปรตีน ดังนั้นไม่พบกรดอะมิโนหลงเหลือในโพรงทางเดินอาหาร กรดอะมิโนที่มีโครงสร้างในรูป L-isomer  จะดูดซึม ได้เร็วกว่าในรูป D-isomer 

             กรดอะมิโนชนิดต่างๆ ถูกดูดซึมเข้ามาในเซลล์โดยอาศัยตัวพาบนผนังบรัชบอร์เดอร์และจะขนส่งออกจากเซลล์ผ่านผนังด้านล่างและด้านข้างโดยอาศัย ตัวพาของกรดอะมิโนหลายชนิด เช่นกัน
-ตัวพาบนผนังบรัชบอร์เดอร์จำแนกได้ 7 ระบบ 
-ตัวพาบนผนังด้านล่างและด้านข้างของเซลล์ดูดซึม
 มี 5 ระบบ 





การดูดซึมโมเลกุลโปรตีน
การดูดซึมโมเลกุลโปรตีนในเด็กแรกเกิด 2-3 สัปดาห์หลังคลอด ลำไส้เล็กสามารถดูดซึมโมเลกุลโปรตีน
ได้ เนื่องจากกระบวนการย่อยโปรตีนด้วยเอนไซม์จากกระเพาะอาหาร ตับอ่อน และลำไส้เล็กทำงานได้น้อยมาก 
โดยปกติแล้วการดูดซึมโปรตีนที่เป็นแอนติเจนโดยเฉพาะโปรตีนจากแบคทีเรียและไวรัสจะเกิดขึ้นในบริเวณ M cell ซึ่งเป็นเซลล์เยื่อบุพิเศษชนิดหนึ่งของลำไส้ โดยเซลล์เอ็มปกคลุมอยู่เหนือกลุ่มเซลล์เม็ดเลือดขาวบริเวณ peyers patch

เซลล์เอ็มจะดูดซึมเอาแอนติเจนเข้ามาโดยวิธีเอนโดไซโทซิสจะไปกระตุ้นเซลล์ลิมโฟบลาสต์ให้เคลื่อน
ที่มาที่ชั้นเยื่อเมือกของลำไส้ ลิมโฟบลาสต์สามารถหลั่ง IgA เมื่อร่างกายได้รับแอนติเจนชนิดเดิมเข้ามาใหม่ เป็นกลไกของร่างกายที่จะป้องกันไม่ให้เชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย 
      ความสามารถในการดูดซึมโมเลกุลโปรตีนจะลดลงตามอายุ 
เรียกว่า การหยุดยั้งการดูดซึมโมเลกุลโปรตีน

สำหรับกรดอะมิโนที่ดูดซึมผ่านเซลล์จะเข้าสู่ตับ 
- ถูกนำไปใช้ในกระบวนการสร้างและสลายสารต่างๆ เช่น 
  นำไปสร้างโปรตีนและเอนไซม์
- นำไปสร้างโปรตีนที่ใช้ภายนอกเซลล์ตับโดยจะมีการหลั่งเข้า
  ไปในกระแสเลือด เช่น อัลบูมิน และโกลบูลิน เป็นต้น 
-  นำไปสร้างโปรตีนเพื่อการซ่อมแซมหรือเพื่อการทำงานของเซลล์ 
- นำไปสร้างฮอร์โมนต่างๆ เพื่อการควบคุมการทำงานของ
   เนื้อเยื่อต่างๆ ภายในร่างกาย