Белки и пептиды попадают из желудка в тонкий кишечник, где под действием протеиназах подергаются более глубокому гидролизу.

Не гидролизированные в тонком кишечнике белки поступают в толстый кишечник, где они подвергаются гниению.

В этом процессе ферменты бактерий осуществляют расщепление белков и аминокислот, сопровождающееся образованием газов (метана, СО₂, Н ₂S) и токсических веществ (фенола, крезола, скатола, индола и др.). Механизм всасывания аминокислот и низкомолекулярных пептидов связан с их транслокализацией через мембраны клеток с помощью специфических переносчиков.

Превращения белков внутри клеток и в межклеточном пространстве органов и тканей осуществляются, как уже отмечалось, комплексом пептидгидролаз ( катепсинами), локализированным в цитоплазме либо на мембранах.

Белки в организме постоянно обновляются. Так, белки печени обновляются наполовину за 8-12 суток, белки плазмы крови – за
18-45 суток, а для фермента инсулина период полураспада составляет всего 6-9 мин.

Взаимопревращения аминокислот в процессе обмена в животных организмах основаны на реакциях трансаминирования, дезаминирования (в том числе – окислительного дезаминирования), декарбоксилирования и др.

Известен ряд форм выводимого из организма азота: аммиак, мочевина, креатинин, индикан, скатол и индол.

Фенол, крезол, индол и скатол – ядовитые вещества с неприятным запахом – всасываются в кровь и при избытке оказывают вредное воздействие на организм.

В животных организмах от аминокислот берут начало белки, в том числе ферменты, гормоны, антитела, пиримидиновые и пуриновые основания, необходимые для синтеза нуклеотидов и нуклеиновых кислот, пиррольные производные (порфирины), множество биологически активных веществ пептидной природы.

7.6. Биосинтез белка. Нуклеиновые кислоты

Современная научная концепция биосинтеза белков тесно связана с такими проблемами, как наследственность, естественный отбор, выведение новых форм растительных и животных организмов на основании современных достижений генной инженерии.

Синтез белка осуществляется в субклеточных структурах – рибосомах, которые локализуются в цитоплазме, митохондриях и хлоропластах. Процесс образования белковых молекул осуществляется по принципу матричного синтеза с помощью нуклеиновых кислот.

Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) представляют собой продукты конденсации мононуклеотидов, состоящих из трех компонентов:

Соединение, включающее два первых компонента – гетероцикл и пентозу – называется нуклеозидом. Таким образом, нуклеотид – это фосфорный эфир нуклеозида. К нуклеозидному фосфату могут присоединяться еще один или два остатка фосфорной кислоты, образуя соответственно нуклеозидди- и нуклеозидтрифосфаты.

В состав нуклеотидов и нуклеиновых кислот включены три пиримидиновых основания (урацил, тимин, цитозин) и два пуриновых основания (аденин и гуанин).

Из пентоз в состав рибонуклеиновой кислоты (РНК) включены рибоза, а в дезоксирибонуклеиновую кислоту – дезоксирибоза.

Звено делает нуклеотиды кислотами средней силы. Названия нуклеотидов связаны с названиями включенных в них оснований: адениловая (в сокращенной форме обозначается буквой А), гуаниловая (Г), цитидиловая (Ц) и т.д. кислоты. Используются также и латинские обозначения – соответственно А, G, C.

Соединение мононуклеотидов посредством эфирных связей фосфорной кислоты приводит к образованию нуклеиновых кислот, принцип построения которой отражает схема 7.1.

Схема 7.1. Стуктура одноцепочечной нуклеиновой кислоты

7.6.1. Механизм биосинтеза белка

В соответствии с матричной теорией биосинтеза белка можно выделить следующие его стадии: транскрипция, рекогниция и трансляция.

Транскрипция (от лат. transсriptio – переписывание) заключается в том, что на матрице каждой их двух цепей раскручивающейся двойной спирали ДНК в ядре осуществляется синтез аналога рибонуклеиновой кислоты, именуемого матричной (ядерной) РНК.

Информационные РНК отделяются от ядра и переходят в протоплазму, где они локализуются на рибосомах и осуществляют поликонденсацию аминокислот, то есть трансляцию (от лат. translatio – перенесение) кода ДНК на структуру белковых молекул.

Однако трансляции предшествует стадия рекогниции (от лат. recognition – узнавание, опознание), суть которой состоит в подготовке к введению в процесс поликонденсации молекул аминокислот в строго определенной последовательности.

Включение каждой из 20 аминокислот в полипептидную цепь на стадии трансляции обеспечивает так называемый кодон – триплет, состоящий из трех нуклеотидов в цепи м-РНК.

Стадию трансляции матричной (информационной) РНК в полипептидную последовательность аминокислот можно также разделить на 3 стадии: инициацию; элонгацию (удлинение) и терминацию (завершение роста цепочки полимера).