هدم البروتين
هدم البروتين Protein catabolism هو تفكك البروتينات إلى حموض أمينية ومركبات مشتقة بسيطة بواسطة  إنزيمات. تفكيك جزيئات طويلة مثل البروتينات يساعد على نقلها إلى داخل الخلية عبر الغشاء البلازمي وفي النهاية من أجل بلمرتها (إعادة تركيبها) إلى بروتينات جديدة مناسبة لجسم الإنسان العائل لها عن طريق ترجمة الدنا (المورثات الخاصة به) في الريبوسومات. هدم البروتينات، والذي يعتبر تفكيكا للجزيئات الكبيرة، فهي عملية هضم أساسية. ثم يتبعها تخليق بروتينات جسمية لأعضاء الجسم المختلفة وهرمونات وإنزيمات متفقة مع تركيبة جسم الشخص.

الغرض 

الغرض من تفكيك البروتينات الغذائية هو تحويل جزء منها إلى طاقة يمكن للجسم استغلالها. ومن أجل استعادة استخدام البروتينات من الغذاء تستطيع البكتيريا وكذلك الإنسان هدم بروتينات الغذاء إلى أحماض أمينية بسيطة، ومن هذه الأحماض الأمينية البسيطة تقوم البكتيريا والإنسان بناء البروتينات المناسبة لبنية أعضائها.وأيضا لاستخلاص طاقة منها عن طريق أكسدتها.
من أجل استخلاص طاقة من بروتينات الغذاء، يقوم الجسم خلال عملية الهضم بتفكيك البروتينات ويفصل منها مجموعة الأمين حتى يتسنى للنواتج المرور في دورة حمض الستريك. في تلك الدورة التي تسمى دورة حمض الستريك أو أحيان تسمى دورة كريبس، يتم تحويل البروتينات الغذائية إلى طاقة يستطيع الجسم الاستفادة منها عند الضرورة.

تهضم البروتينات الغذائية في الأمعاء الدقيقة وتتحلل إلى أحماض أمينية.
ومن الأحماض الأمينية يبني الجسم بروتيناته الخاصة به تبعا لاحتياجاته. عمر البروتينات في الجسم لها عمر محدود، وهذا العمر يقاس بعمر النصف لأنها تتجدد في مختلف الأعضاء بمعدلات مختلفة: فبعض البروتينات له نصف عمر قصير وآخرون لهم نصف عمر أطول، تلك البروتينات الجسمية ذات انصاف عمر قصير تستخدم في عملية الأيض أو يعاد تكوينها من أجل مساعدة الخلية على تغيير ما يناسبها.

عمر النصف بالنسبة لبروتينات الأعضاء الجسمية يعني الزمن الذي تتجدد فيه نصف عدد خلايا هذا العضو. لأن لكل عضو في الجسم زمن معين لتجديد خلاياه، أي يموت القديم منها ويُخلق الجديد بدلها. ينطبق هذا على خلايا عضلات القلب والعضلات وخلايا الكبد، وخلايا الرئة وخلايا الجلد وهكذا، كل منها تجدد نفسها بمعدل زمني خاص بها.

تحلل حمض أميني 

تحدث أكسدة في البدء من أجل فك رابطة الحمض الأميني بحيث يمكن بعد ذلك أن يتحول إلى سكر.
وتشمل العملية نزع مجموعة الأمين من الأحماض الأمينية. تصبح المجموعة الأمينية أمونيوم وتدخل في دورة اليوريا لكي تصبح يوريا في الكبد.ويرسلها الكبد إلى الدورة الدموية، وتمر خلالها بالكليتين، حيث تفصل الكليتين اليوريا ويتخلص الجسم منها مع البول.

يتأكسد الجزء الباقي من الحمض الأميني بعد انفصال مجموعة الأمين منتجا ألفا-حمض كيتو. تدخل جزيئات ألفا-حمض الكيتو عندئط دورة حمض الستريك من أجل إنتاج طاقة. كما يمكن للحمض أن يمر بعملية تحلل الجلوكوز glycolysis حيث يمكن أن يتحول إلى بيروفات. البيروفات يمكن أن تتحول بعد دلك إلى أسيتيل مرافق الإنزيم-أ acetyl-CoA وبالتالي يمكن أن يمر بدورة حمض الستريك، وبذلك ينتج من البيروفات جزيئات ATP,(التي هي«بطارية الخلية» التي تمدها بالطاقة) لتختزن في الخلية أو لإنتاج طاقة للخلية الحية أو البكتيريا.

نظرة على اتاحة الطاقة 

عمليات أيض الكربوهيدرات والدهون والبروتينات، وهي المواد الغذائية التي يأكلها الناس، تتم بغرض تخزين طاقة في خلايا الجسم لاستخدامها وقت الحاجة، ولهذا تنتهي عملية الأيض عادة بتخزين الفائض من الطاقة في هيئة ادينوسين ثلاثي الفوسفات ATP . وتختزن جزيئات ATP الغنية بالطاقة في جميع الخلايا لكي تؤدي الخلايا وظائفها. بالنسبة إلى مجهود عضلي يقوم به الإنسان فإن العضلات تستهلك الـ ATP المخزون فيها مباشرة، وهذا يتم على الفور وسريعا (2 -3 ثوان). بجانب الـ ATP يوجد في الجسم مخزونات أخرى تساعد الإنسان على الحركة، فالحركة لا تتوقف بعد 3 ثوان. توجد مخزونات الكربوهيدرات الجسمية وهي تسمى جلايكوجين تكون مخزونة في العضلات وفي الكبد - تساعد الإنسان على الاستمرار في الحركة، وكذلك يوجد مخزون هائل من الدهون، مخزون في الخلايا الدهنية موزعة في الجسم - وهذه الدهون أيضا تمد الإنسان بالطاقة وتساعده على الحركة (اقرأ اتاحة الطاقة).

أما البروتينات فهي لا تقوم بهذه الوظيفة، لأن الجسم لا يستهلك نفسه باستهلاك بروتينه، عماد جسمه. ولكن الجسم يستطيع تحويل البروتين إلى جلوكوز في حالة الضرورة القصوى - عندما تكاد تفرغ مخزونات الجلايكوجين والدهون. وفي هذا المضمار توجد وظيفة هامة جدا بالنسبة للبروتين في إمكانية تحوله إلى جلوكوز: وهو أن الدماغ والأعصاب والكليتين وكرات الدم الحمراء لا تؤدي وظائفها إلا بالجلوكوز. جميع خلايا الجسم الأخرى تستطيع الاستعانة بأجسام كيتونية ناشئة من الدهون في حالة عدم توفر الجلوكوز، إلا تلك الـ 4 أعضاء المذكورة التي تعتمد بصفة أساسية على الجلوكوز لمدها بالطاقة.

انظر أيضًا 
 هدم الكربوهيدرات
 أيض البروتينات

مراجع 

أيض
البروتينات كمغذيات
هدم البروتين Protein catabolism هو تفكك البروتينات إلى حموض أمينية ومركبات مشتقة بسيطة ب واسطة إنزيمات . تفكيك جزيئات طويلة مثل البروتينات يساعد على نقل ها إلى داخل الخلية عبر الغشاء البلازمي و في النهاية من أجل بلمرت ها ( إعادة تركيب ها ) إلى بروتينات جديدة مناسبة لجسم الإنسان العائل ل ها عن طريق ترجمة الد نا ( المورثات الخاصة ب ه ) في الريبوسومات . هدم البروتينات ، و الذي يعتبر تفكيكا للجزيئات الكبيرة ، ف هي عملية هضم أساسية . ثم يتبع ها تخليق بروتينات جسمية ل أعضاء الجسم المختلفة وهرمونات وإنزيمات متفقة مع تركيبة جسم الشخص . الغرض الغرض من تفكيك البروتينات الغذائية هو تحويل جزء من ها إلى طاقة يمكن للجسم استغلال ها . و من أجل استعادة استخدام البروتينات من الغذاء تستطيع البكتيريا و كذٰلك الإنسان هدم بروتينات الغذاء إلى أحماض أمينية بسيطة ، و من هذه الأحماض الأمينية البسيطة تقوم البكتيريا والإنسان بناء البروتينات المناسبة لبنية أعضائ ها . و أيضا ل استخلاص طاقة من ها عن طريق أكسدت ها . من أجل استخلاص طاقة من بروتينات الغذاء ، يقوم الجسم خلال عملية الهضم ب تفكيك البروتينات ويفصل من ها مجموعة الأمين حتى يتسنى للنواتج المرور في دورة حمض الستريك . في تلك الدورة التي تسمى دورة حمض الستريك أو أحيان تسمى دورة كريبس ، يتم تحويل البروتينات الغذائية إلى طاقة يستطيع الجسم الاستفادة من ها عند الضرورة . تهضم البروتينات الغذائية في الأمعاء الدقيقة وتتحلل إلى أحماض أمينية . و من الأحماض الأمينية يبني الجسم بروتينات ه الخاصة ب ه تبعا لاحتياجات ه . عمر البروتينات في الجسم ل ها عمر محدود ، و هٰذا العمر يقاس بعمر النصف لأن ها تتجدد في مختلف الأعضاء ب معدلات مختلفة : فبعض البروتينات ل ه نصف عمر قصير و آخرون ل هم نصف عمر أطول ، تلك البروتينات الجسمية ذات انصاف عمر قصير تستخدم في عملية الأيض أو يعاد تكوين ها من أجل مساعدة الخلية على تغيير ما يناسب ها . عمر النصف ب النسبة لبروتينات الأعضاء الجسمية يعني الزمن الذي تتجدد في ه نصف عدد خلايا هذا العضو . لأن ل كل عضو في الجسم زمن معين لتجديد خلايا ه ، أي يموت القديم من ها ويُخلق الجديد بدل ها . ينطبق هذا على خلايا عضلات القلب والعضلات وخلايا الكبد ، وخلايا الرئة وخلايا الجلد وهكذا ، كل من ها تجدد نفس ها ب معدل زمني خاص ب ها . تحلل حمض أميني تحدث أكسدة في البدء من أجل فك رابطة الحمض الأميني ب حيث يمكن بعد ذلك أن يتحول إلى سكر . و تشمل العملية نزع مجموعة الأمين من الأحماض الأمينية . تصبح المجموعة الأمينية أمونيوم وتدخل في دورة اليوريا لكي تصبح يوريا في الكبد . ويرسل ها الكبد إلى الدورة الدموية ، وتمر خلال ها بالكليتين ، حيث تفصل الكليتين اليوريا ويت خلص الجسم من ها مع البول . يتأكسد الجزء الباقي من الحمض الأميني بعد انفصال مجموعة الأمين منتجا ألفا - حمض كيتو . تدخل جزيئات ألفا - حمض الكيتو عندئط دورة حمض الستريك من أجل إنتاج طاقة . كما يمكن للحمض أن يمر ب عملية تحلل الجلوكوز glycolysis حيث يمكن أن يتحول إلى بيروفات . البيروفات يمكن أن تتحول بعد دلك إلى أسيتيل مرافق الإنزيم - أ acetyl - Co A و ب التالي يمكن أن يمر بدورة حمض الستريك ، و ب ذٰلك ينتج من البيروفات جزيئات A T P , ( التي هي « بطارية الخلية » التي تمد ها ب الطاقة ) لتختزن في الخلية أو ل إنتاج طاقة للخلية ا لحية أو البكتيريا . نظرة على اتاحة الطاقة عمليات أيض الكربوهيدرات والدهون والبروتينات ، و هي المواد الغذائية التي يأكل ها الناس ، تتم ب غرض تخزين طاقة في خلايا الجسم ل استخدام ها وقت الحاجة ، و ل هٰذا تنتهي عملية الأيض عادة ب تخزين الفائض من الطاقة في هيئة ادينوسين ثلاثي الفوسفات A TP\ . وتختزن جزيئات A TP الغنية ب الطاقة في جميع الخلايا لكي تؤدي الخلايا وظائف ها . ب النسبة إلى مجهود عضلي يقوم ب ه الإنسان ف إن العضلات تستهلك الـ A TP المخزون في ها مباشرة ، و هٰذا يتم على الفور وسريعا - 3 ثوان ) . ب جانب الـ A TP يوجد في الجسم مخزونات أخرى تساعد الإنسان على الحركة ، ف الحركة لا تتوقف بعدثوان . توجد مخزونات الكربوهيدرات الجسمية و هي تسمى جلايكوجين تكون مخزونة في العضلات و في الكبد - تساعد الإنسان على الاستمرار في الحركة ، و كذٰلك يوجد مخزون هائل من الدهون ، مخزون في الخلايا الدهنية موزعة في الجسم - و هٰذه الدهون أيضا تمد الإنسان ب الطاقة وتساعد ه على الحركة ( اقرأ اتاحة الطاقة ) . أما البروتينات ف هي لا تقوم ب هٰذه الوظيفة ، لأن الجسم لا يستهلك نفس ه باستهلاك بروتينه ، عماد جسم ه . و لٰكن الجسم يستطيع تحويل البروتين إلى جلوكوز في حالة الضرورة القصوى - عندما تكاد تفرغ مخزونات الجلايكوجين والدهون . و في هذا المضمار توجد وظيفة هامة جدا ب النسبة للبروتين في إمكانية تحول ه إلى جلوكوز : و هو أن الدماغ والأعصاب والكليتين وكرات الدم الحمراء لا تؤدي وظائف ها إلا بالجلوكوز . جميع خلايا الجسم الأخرى تستطيع الاستعانة بأجسام كيتونية ناشئة من الدهون في حالة عدم توفر الجلوكوز ، إلا تلك الـأعضاء المذكورة التي تعتمد ب صفة أساسية على الجلوكوز لمد ها ب الطاقة . انظر أيضًا هدم الكربوهيدرات أيض البروتينات مراجع أيض البروتينات كمغذيات