Chuyển hóa protein: Quá trình chuyển hóa protein xảy ra trong một sinh vật

Một số quá trình chuyển hóa protein quan trọng xảy ra trong một sinh vật như sau:

Protein là các hợp chất trọng lượng phân tử cao, trong đó các khối xây dựng là các axit amin.

Trong quá trình tiêu hóa, protein bị phân hủy bởi các enzyme phân giải protein (peptidase) thành các đơn vị axit amin tương ứng. Các axit amin này được hấp thụ bởi dòng máu và được vận chuyển đến các mô khác nhau của cơ thể, nơi chúng được sử dụng để thay thế các mô bị hỏng hoặc trong quá trình tổng hợp protein.

Một số axit amin được oxy hóa trong cơ thể để tạo thành CO ₂ và H ₂ O, và một số khác có thể bị khử trong thận hoặc gan. Quá trình chuyển hóa axit amin liên quan đến một số enzyme và axit amin có thể trải qua các số phận chuyển hóa sau:

1. Phản ứng oxy hóa, chuyển hóa, khử amin và khử carboxyl.

2. Chuyển đổi sang các hợp chất chứa nitơ khác như vitamin nhất định.

3. Sinh tổng hợp protein.

Sau đây là một số quy trình quan trọng:

(a) Truyền nhiễm:

Quá trình này liên quan đến sự chuyển đổi thuận nghịch của một nhóm amino thành một axit hữu cơ, được gọi là axit keto. Do đó, có sự xen kẽ của một axit amin với axit keto tương ứng và ngược lại. Những thay đổi này được xúc tác bởi transaminase. Một ví dụ quan trọng của việc truyền nhiễm là sự chuyển đổi axit glutamic với sự hiện diện của axit pyruvic thành axit α-ketoglutaric và alanine như dưới đây.

Với một vài ngoại lệ, gần như tất cả các axit amin đều tham gia vào quá trình truyền. Đây là rất quan trọng như kết nối liên kết giữa chuyển hóa carbohydrate và axit amin. Do đó, carbohydrate có thể đi vào chuyển hóa axit amin và ngược lại.

(b) Khử:

Quá trình này liên quan đến việc loại bỏ nhóm amino bằng cách oxy hóa một loại axit amin cụ thể để tạo ra axit keto hoặc hydroxy tương ứng và amoniac tự do. Phản ứng được xúc tác bởi một enzyme oxy hóa, một loại enzyme đặc hiệu cho quá trình khử amin của một loại axit amin cụ thể.

Do đó, alanine được chuyển đổi thành axit pyruvic, axit glutamic thành axit a-ketoglutaric, v.v. Sự khử amin của axit glutamic được xúc tác bởi enzyme glutamic dehydrogenase và coenzyme NAD hoặc NADP.

Hoạt động của glutamic dehydrogenase cũng là một liên kết quan trọng giữa chuyển hóa carbohydrate và protein, vì nó chuyển đổi axit α-ketoglutaric (một chất trung gian của chu trình Kreb) thành một axit amin quan trọng, cụ thể là axit glutamic. Loại thứ hai không chỉ được sử dụng làm thành phần axit amin của nhiều protein mà còn tham gia vào quá trình hình thành các axit amin khác.

(c) Decarboxyl hóa:

Trong phản ứng enzyme của amino bổ sung, axit amin decarboxylase cần pyridoxal phosphate làm đồng yếu tố. Một số amin hình thành do kết quả của decarboxyl hóa có tác dụng sinh lý quan trọng. Do đó, histidine decarboxylase, được tìm thấy trong các mô động vật sản xuất histamine, một chất, trong số các tác dụng khác, kích thích tiết dịch dạ dày.

Sự hình thành của Urê:

Nó cũng là một khía cạnh quan trọng của quá trình chuyển hóa protein. Urê được hình thành ở gan (ở một mức độ nào đó ở thận) từ amoniac, các nhóm amin và CO ₂ với sự hiện diện của ATP và một số enzyme. Các nhóm amin tách ra trong quá trình khử amin kết hợp với CO ₂ để tạo thành urê.

Năng suất năng suất của hô hấp protein:

Năng suất ATP của hô hấp protein và axit amin thay đổi đáng kể, tùy thuộc vào việc đường hô hấp tuân theo các tuyến ketogen hay glucogen. Hiệu quả của hô hấp protein gần tương đương với chất béo hoặc carbohydrate, nghĩa là khoảng 40%.

Tính hữu ích ròng của protein là nguồn năng lượng chỉ bằng khoảng 70% giá trị tiềm năng của nó vì hô hấp protein đi kèm với nhiều năng lượng khác cần và do đó, phản ứng sinh nhiệt.