17 1.8.1 Abbau der Proteine - Medi

1.8.1 Abbau der Proteine
sen und welche Endopeptidasen sind. Auch
solltest du das Prinzip der Proenzyme und ihre
Vertreter kennen.
1.8.1 Abbau der Proteine
Der Abbau der Proteine beginnt mit ihrer Denaturierung durch die Salzsäure des Magens.
Durch diesen Prozess wird die Aminosäurekette der Proteine für die verschiedenen proteolytischen Enzyme des Gastrointestinaltrakts besser
angreifbar. Die Proteolyse (eigentliche Aufspaltung in ihre einzelnen Aminosäuren) der Proteine beginnt ebenfalls im Magen durch die Wirkung von Pepsin. Diese Endopeptidase spaltet
die Proteine innerhalb ihrer Aminosäurekette.
Die hierdurch entstehenden Polypeptide gelangen ins Duodenum, wo sie den proteolytischen Enzymen des Pankreas ausgesetzt sind:
Trypsin (aktiviert durch eine Enteropeptidase
aus den Brunner-Drüsen des Duodenums)
und Chymotrypsin (aktiviert durch Trypsin)
sind ebenfalls Endopeptidasen – sie spalten
Polypeptide innerhalb ihrer Aminosäurekette.
Die Carboxypeptidasen A und B sind hingegen Exopeptidasen, die einzelne Aminosäuren
sukzessiv vom Carboxylende der Polypeptide
abspalten. Durch die Einwirkung der Pankreasenzyme entstehen aus Proteinen Oligopeptide und freie Aminosäuren.
Der letzte Schritt der Proteinverdauung (die
Spaltung der verbliebenen, kleinen Oligopeptide) erfolgt durch die Aminopeptidasen
der Dünndarmmukosa. Diese Exopeptidasen
spalten Aminosäuren vom N-terminalen Ende
der Oligopeptide ab und besitzen als Enzyme
der Darmmukosa KEIN Proenzym – ein wichtiger Unterschied zu den Carboxypeptidasen
des Pankreas.
–– Exopeptidasen (Carboxypeptidasen A + B,
Aminopeptidase): Angriff an den Enden der
Aminosäurekette (Carboxypeptidasen = Cterminales Ende, Aminopeptidase = N-terminales Ende)
–– Endopeptidasen (übrige proteinspaltende
Enzyme): Angriff innerhalb der Aminosäurekette
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–– Carboxypeptidasen sind Zinkproteine
–– Trypsin ist eine Serinprotease, die v. a. Peptidbindungen spaltet, an denen Lysin oder
Arginin beteiligt sind (basische Aminosäuren).
1.8.2 Resorption der Proteine
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Die einzelnen Aminosäuren werden aus dem
Darm durch einen sekundär-aktiven NatriumSymport resorbiert (vgl. Kapitel 1.7, S. 14).
Dabei gibt es für die verschiedenen Aminosäuren spezifische Transportsysteme. Welches Transportsystem welche Aminosäure
aufnimmt, brauchst du dir für das schriftliche
Examen nicht zu merken.
Auch kleinere Oligopeptide (Peptide mit weniger als zehn Aminosäuren) können resorbiert
werden. Ihre Resorption erfolgt jedoch mithilfe eines sekundär-aktiven Protonen-Symports.
1.9
Verdauung der Fette
Die Fette kommen fast unbeschadet durch
Mund und Magen. Ihr Abbau beginnt maßgeblich erst mit der Pankreaslipase im Duodenum.
Eine wichtige Voraussetzung für die Verdauung
der Nahrungsfette ist dabei ihre Emulgierung
im wässrigen Nahrungsbrei durch die Wirkung
der Gallensäuren. Ohne die amphiphilen (sowohl fett- als auch wasserlöslichen) Gallensäuren aus der Leber käme es nämlich zur Bildung
eines zweiphasigen Nahrungsbreis mit einer lipophilen und einer hydrophilen Phase. Da das
Hauptenzym der Lipidverdauung ‒ die Lipase
des Pankreas ‒ selbst eine hydrophile Struktur
hat, würde sie unter diesen Umständen nicht in
ausreichendem Maß an ihre lipophilen Substrate gelangen. Erst durch die Gallensäuren als
Detergentien (Lösungsvermittler) und der damit verbundenen Bildung eines emulgierten
Nahrungsbreis kann die hydrophile Pankreaslipase die Fetttropfen angreifen (s. Abb. 6, S.
19). Als Aktivatoren benötigt sie dazu noch
eine Colipase und wiederum die Gallensäuren.
Diese Aktivierung der Pankreaslipase findet an
den Lipidgrenzflächen statt.
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