Digestione delle proteine e assorbimento degli aminoacidi

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Regina Amato
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1 Digestione delle proteine e assorbimento degli aminoacidi

2 Temperatura La cottura degli alimenti aumenta la digeribilità perché i legami peptidici sono piu accessibili agli enzimi proteolitici

3 Digestione proteine Endopeptidasi enzimi proteolitici, appartenenti alla classe delle idrolasi, che catalizzano l'idrolisi dei legami peptidici interni alla catena delle proteine o dei peptidici. Esopeptidasi enzimi proteolitici che catalizzano l'idrolisi dei legami peptidici in corrispondenza delle estremità delle catene proteiche. Endopeptidasi Pepsina Tripisina Chimotripsina Elastasi Esopeptidasi Carbossipeptidasi Aminopeptidasi Dipeptidasi

5 Enzimi coinvolti nella digestione delle proteine Questi enzimi sono delle proteasi che scindono il legame peptidico Pepsina (stomaco) Enzimi pancreatici (Tripsina, Chimotripsina, elastasi, carbossipeptidasi,.. ) Enzimi presenti sulla mucosa intestinale (aminopeptidasi, dipeptidasi)

6 DIGESTIONE DELLE PROTEINE Nello stomaco le lunghe catene di amminoacidi vengono spezzate in catene più piccole, queste piccole catene vengono ulteriormente scisse nell intestino, giungendo al livello di singoli amminoacidi. La digestione delle proteine prosegue nel duodeno per azione degli enzimi del succo pancreatico. Sulla mucosa intestinale ci sono anche delle aminopeptidasi e dipeptidasi che contribuiscono alla digestione

7 ASSORBIMENTO DEGLI AMINOACIDI I singoli amminoacidi che si formano alla fine della digestione passano attraverso le pareti dell intestino tenue per entrare nel flusso sanguigno, il quale li trasporta nel fegato. Nel fegato gli amminoacidi possono essere convertiti in amminoacidi non essenziali, o sono utilizzati per produrre energia o vengono impiegati per costruire proteine (esempio proteine plasmatiche)

8 Tutti gli enzimi che sono coinvolti nella digestione delle proteine sono secreti sotto forma di zimogeni

9 Pepsina La pepsina viene prodotta in una forma inattiva (detta generalmente zimogeno), il pepsinogeno dalle cellule della mucosa gastrica. L attivazione del pepsinogeno a pepsina avviene auto-cataliticamente ad opera dell acido cloridrico prodotto dall ambiente gastrico L attivazione consiste nel distacco di un peptide. La liberazione di HCl e pepsinogeno è sotto il controllo di un ormone enterico, chiamato: gastrina La gastrina è un ormone peptidico (formato da 17 Aa), viene prodotto dalle cellule della mucosa gastrica e la sua liberazione nel lume avviene quando arriva il cibo, tramite riflessi nervosi che si generano in seguito alla distensione dello stomaco.

11 (enteropeptidasi)

12 Pepsinogeno Gastrina Acido cloridrico (HCl) Pepsinogeno Gastrina pepsinogeno

16 Attivazione di zimogeni durante la digestione delle proteine

17 Specificità d azione degli enzimi proteolitici Tripsina Chimotripsina Elastasi Carbossipeptidasi. Attivata dall'enteropeptidasi duodenale. Interviene soprattutto sui legami peptidici che impegnano aminoacidi basici (come arginina e lisina). Attivata dalla tripsina. Interviene soprattutto sui legami peptidici che impegnano aminoacidi aromatici (come tirosina, triptofano e fenilalanina). prodotta come zimogeno (pro-elastasi). Attivata dalla tripsina. enzima capace di attaccare l'elastina Intervengono sui legami peptidici posti all'estremità carbossilica della catena amminoacidica Aminopeptidasi Intervengono sui legami peptidici posti all'estremità aminica della catena amminoacidica

18 Specificità degli enzimi digestivi

19 Assorbimento degli aminoacidi L intestino tenue ha una elevata capacità di assorbire gli aminoacidi liberi e i di- e i tripeptidi. Il trasporto degli aminoacidi nell intestino tenue è mediato da numerosi e differenti trasportatori presenti a livello della membrana controluminale. Di e tripeptidi possono essere assorbiti da parte di specifici trasportatori

21 Assorbimento di proteine o oligopeptidi integri Neonati Durante le prime 24h dopo la nascita Immunoglobuline (immunità passiva) Adulti Via paracellulare attraverso le tight junctions tra le cellule Via intracellulare Endocitosi effetti sulla salute (allergie e immunità passiva)

22 Destino degli AA negli enterociti Sono le prime cellule ad utilizzare gli AA Riversati nel circolo ematico Utilizzati per la sintesi di proteine Enzimi digestivi Struttura e crescita Energia % Stoll et al. (1998)

23 MUSCOLO Destino degli aminoacidi alimentari dopo un pasto proteine AA ramificati AA ramificati alanina pool AA glucosio -NH 2 proteine urea FEGATO a-chetoacidi alanina glutammina CO 2 pool AA SANGUE serina glutammina AA alimentari Interconversione di AA INTESTINO proteine a-chetoglutarato RENE NH 4 +

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