Metabolismul Ansamblul proceselor biochimice nsoite de procese energetice desfurate n materia vie. Procesele metabolice sunt de dou feluri : anabolice consumatoare de energie i catabolice productoare de energie. Se desfoar pe seama substanelor nutritive, absorbite la nivelul tubului digestiv, pe seama substanelor de rezerv i pe seama substanelor proprii celulare. Lanul transformrilor metabolice a substanelor proprii organismelor i a celor absorbite constituie metabolismul intermediar, iar ansamblul modificrilor energetice ca efect al reaciilor biochimice metabolice constituie metabolismul energetic. Metabolismul intermediar i cel energetic nu sunt deci procese independente, ci reprezint dou aspecte ale acelorai reacii metabolice.

PROTEINELE Sunt substane organice cu structur complex, macromolecular, formate din aminoacizi . Aminoacizii au proprietatea de a forma legturi chimice, numite polipeptidice, ntre gruparea carboxilic (-COOH) i gruparea aminic (- NH2), prin eliminare de ap. n modul acesta, se formeaz lanuri lungi simple sau ramificate, care alctuiesc structura proteinelor . Aezarea aminoacizilor n lanuri, nu se face la ntmplare, ci ntr-o anumit ordine, specific fiecrei proteine . Biosinteza proteinelor se realizeaz sub influena materialului genetic (ADN, ARN), fiind comandat de ctre o gen special. n celul proteinele sunt sintetizate pe ribozomi cu participarea ARN sub influena sistemelor enzimatice adecvate, matricea fiind ADN-ul.

Proteinele intr n componena tuturor celulelor vii ndeplinind roluri, multe fundamentale, aa cum sunt cele energetice, structurale i plastice. Ca funcie energetic, proteinele prezint importan secundar, dei pot dezvolta aproximativ aceiai valoare energetic ca i glucidele. Din punct de vedere plastic, proteinele sunt cele mai importante substane, ele fiind capabile s nlocuiasc componentele celulelor uzate. n organismul omului, de existena proteinelor, depinde nivelul i activitatea hormonilor, a enzimelor, a anticorpilor. Proteinele menin echilibrul acido-bazic datorit caracterului lor amfoter i echilibrul hidro-electrolitic. Au un rol activ n transportul al unor substane mai ales oxigen, ap i lipide. La nivelul membranelor celulare, exist anumite proteine (de barier) care permit trecerea selectiv al unor ioni (Na+, K+) pe de-o parte i de alta a membranei celulare, prin nite canale speciale.

Aezarea stratificat a proteinelor precum i capacitatea lor de a se deforma reversibil, determin posibilitatea realizri contraciei musculare, cu toate consecinele ce decurg de aici (locomoie, btile inimii, tonicitatea organelor, activitate fizic. ntr n structura materialului genetic (ADN, ARN), de care depind toate aspectele particulare ale unui individ, precum i a urmailor si. Funciile att de diferite pe care le joac proteinele, se explic prin succesiunea aminoacizilor, care este diferit pentru fiecare protein n parte. Degradarea i sinteza substanelor endogene, inclusiv a proteinelor, este strict dependent de existena unor proteine speciale, numite enzime. Fiecare substan natural se genereaz i se degradeaz sub influena enzimelor.

Majoritatea proteinelor au caracter amfoter (n mediu acid se comport ca baze i n mediu bazic se comport ca acizi). Acest lucru se datoreaz ramificaiilor formate din aminoacizi, care conin att grupri carboxilice ( funcii acide) ct i grupri aminice (funcii bazice). n mediu acid proteinele se comport ca baze slabe, ele acceptnd protoni (H+), iar n mediu bazic se comport ca acizi slabi cednd protoni (H+). Datorit caracterului amfoter, proteinele pot neutraliza substane acide sau alcaline, meninnd astfel echilibrul acido-bazic.

STRUCTURA PRIMAR A PROTEINELOR

STRUCTURA SECUNDAR A PROTEINELOR SE REALIEZAZ CU AJUTORUL UNOR PUNI DE HIDROGEN

STRUCTURA TERIAR A PROTEINELOR DESCOPERIT DE LINUS PAULING

Digestia i absorbia i protidelor Proteinele, se uzeaz repede, iar omul nu dispune de organe de depozit, pentru ele. De aceea trebuie rennoite n permanen. Proteinele din hran se scindeaz naintea absorbiei intestinale, pn la aminoacizi Aceast scindare se petrece n tubul digestiv sub aciune enzimelor specifice, numite proteaze. Digestia proteinelor ncepe n stomac, unde sub aciunea pepsinei din sucul gastric, are loc o degradare parial a acestora, din care rezult un amestec de polipetide i oligopetide . Procesul se continu n duoden, unde enzimele pancreatice proteolitice (tripsina, chimotripsina, carboxipeptidaza, elastaza, colagenaza), degradeaz mai departe aceste substane, rezultnd doar oligopetide i aminoacizi. Scindarea este desvrit la nivelul intestinului subire, sub influena dipeptidazelor i enterocitare, rezultnd doar aminoacizi, care pot trece n circuitul sanguin

Puine proteine se pot absorbi, n mod normal, nedescompuse, aa cum se ntmpl n cazul unor anticorpi coninui n laptele matern prin pinocitoz, asigurndu-se astfel, un transfer de imunitate de al mam la ft. n unele cazuri, permeabilitatea intestinal crete peste normal, putnd trece n snge proteine nedescompuse. n astfel de situaii, la o nou ptrundere a acelorai substane proteice, prin formarea i activarea unor anticorpi, au loc fenomene alergice. Aminoacizii, traversnd pereii intestinali ajung n snge, i de aici n celule, unde au loc, pe baza lor, biosinteze proteice specifice. Excepie de la aceast regul fac proteinele plasmatice, care se sintetizeaz de obicei la nivelul ficatului .Absorbia se face activ folosindu-se un co-transport cu sodiu.

AminoaciziiSunt compui cu funciune mixt (compui care au grupe funcionale diferite n molecula lor) care conin n molecula lor gruprile -NH2 i -COOH. Aminoacizii pot fi catabolizai prin decarboxilare de ctre flora bacterian anaerob din colonul distal rezultnd amine, sau prin dezaminare.

Formula general a aminoacizilor este:

Aminoacizii eseniali sunt sintetizai numai de ctre plante, pe parcursul procesului de fotosintez, din materie anorganic. Animalele i omul, nu pot sintetiza astfel de substane, procurndu-le din hran. Importana lor n organism este foarte mare, motiv pentru care, alimentaia trebuie s aduc un aport suficient de acizi aminai eseniali. n mod natural, aminoacizii din hran, dup digestie i absorbie, ajung n snge i de aici n celule, unde are loc metabolismul lor. Aminoacizii n corpul omului, trec printr-o serie de reacii chimice catalizate enzimatic, dintre care, cele mai importante sunt cele de dezaminare, de transaminare i de decarboxilare

Dacarboxilarea aminoacizilor are loc n colon.

Dezaminarea aminoacizilor Este un proces biochimic, n urma cruia aminoacizii pierd gruprile aminice (-NH2).Aminoacidul, dup pierderea gruprii -NH2 se transform ntr-un cetoacid care se degradeaz n continuare sau pe baza lui se sintetizeaz alte substane. Gruparea amino eliberat, se transform n amoniac (NH3), din care se sintetizeaz ureea, substan care poate fi excretat (organismul uman nu poate elimina direct amoniacul din corp).Amoniacul poate forma n sistemul nervos glutamina, iar n rinichi clorura de amoniu. n organismul omului reaciile de dezaminare se petrec la nivelul ficatului, fiind, de obicei, catalizate enzimatic de enzime numite , care poart denumirea de dezaminaze.

TRANSAMINAREA REPREZINT TRANSFERUL UNEI GRUPRI AMINICE DE PE UN AMINOACID PE UN CETOACID .ESTE O METOD DE A SINTETIZA AMINOACIZII NEESENIALI.

Reglarea metabolismului proteic STH, insulina i hormonii sexuali sunt anabolizani proteici- stimuleaz sinteza proteinelor i prin aceasta creterea i dezvoltarea.Cortizolul, glucagonul i hormonii tiroidieni sunt catabolizani proteici- stimulez degradarea proteinelor i excreia de azot.