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Proteine: Verdauung

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Steckbrief

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Die Spaltung der Nahrungsproteine beginnt im Magen mit der Denaturierung der Moleküle und einer hydrolytischen Spaltung durch das Enzym Pepsin. Im Duodenum gelangen mit dem Pankreassekret weitere Peptidasen zum Nahrungsbrei, die die Proteine und Polypeptide in Oligopeptide zerlegen. Die letzten Spaltungsschritte übernehmen Amino- und Dipeptidasen, die in der Bürstensaummembran der Enterozyten lokalisiert sind. Die Resorption der Spaltprodukte in die Enterozyten erfolgt über einen sekundär aktiven Transport: Freie Aminosäuren werden über einen Na+-gekoppelten Symport, Di- und Tripeptide über einen H+-gekoppelten Symport in die Mukosazellen aufgenommen. Dort werden die Di- und Tripeptide von Di- und Tripeptidasen noch weiter in einzelne Aminosäuren gespalten. Aus den Mukosazellen treten die Aminosäuren ins Blut über und gelangen über die Pfortader zur Leber, wo ein großer Teil der vom Körper benötigten Proteine synthetisiert wird.

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Übersicht über die Verdauung von Proteinen

Die Proteinverdauung beginnt im Magen mit der Denaturierung und einer hydrolytischen Spaltung durch Pepsin. Im Duodenum spalten weitere Peptidasen aus dem Pankreas die Proteine und Polypeptide in Oligopeptide. Die weitere Verdauung übernehmen Amino- und Oligopeptidasen in der Bürstensaummembran der Enterozyten. Die Spaltprodukte werden in die Enterozyten aufgenommen und die restlichen Di- und Tripeptide von Di- und Tripeptidasen weiter in einzelne Aminosäuren zerlegt. Aus den Mukosazellen gelangen die Aminosäuren ins Blut und über die Pfortader zur Leber.

(nach Endspurt Biochemie 2, Thieme, 2013)

Die Verdauung von Nahrungsstoffen kann gestört sein und zu körperlichen Symptomen führen. Man spricht allgemein von einer Malassimilation, die weiter unterteilt wird in die Maldigestion und die Malabsorption (Malresorption). Bei der Maldigestion ist die Spaltung der Nahrungsstoffe beeinträchtigt. Bei der Malabsorption ist dagegen die Resorption der zerlegten Nahrungsstoffe im Verdauungstrakt gestört, wie es bei der Zöliakie der Fall ist.

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    Proteine in der Nahrung

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    Proteine gehören neben Kohlenhydraten und Fetten zu den Hauptnahrungsstoffen. Diese müssen zunächst in ihre Bausteine zerlegt werden, um vom Körper resorbiert werden zu können. Dazu werden die Nahrungsstoffe im Verdauungstrakt zunächst mithilfe von Verdauungssekreten enzymatisch gespalten (Verdauung im engeren Sinne) und die Bausteine anschließend von den Epithelien des Verdauungstrakts aufgenommen. Diese Epithelien besitzen eine sehr große Oberfläche von über 100 m2, die eine effiziente Resorption ermöglicht. Der Magen-Darm-Trakt muss jedoch auch über eine Abwehrfunktion verfügen, denn als Grenze zwischen Körper und Außenwelt bieten die Epithelien eine ideale Eintrittspforte für Krankheitserreger. Sie müssen intakt gehalten und vom Immunsystem kontrolliert werden.

    Die Grundbausteine der Proteine, die , sind eine essenzielle Quelle für organische Stickstoffverbindungen, die der Synthese von Proteinen, Aminoalkoholen, Purinen und Pyrimidinen dienen. Außerdem liefern sie den Stickstoff, der in Form von Ammoniak den pH-Wert des Harns neutralisiert. Bei einem Teil der Aminosäuren handelt es sich zudem um , d.h., sie können vom Körper nicht selbst hergestellt werden.

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