단백질 소화 및 대사 과정 - 과잉 단백질 섭취 시 필독

단백질 소화는 섭취한 음식 속의 단백질을 아미노산으로 분해하는 과정이며 주로 소화기관에서 일어납니다.

 

단백질 대사는 소화 과정에서 흡수된 아미노산을 체내에서 다시 합성하거나 분해해서 에너지로 사용 또는 배설하는 과정입니다.

 

즉 단백질 소화 과정이 끝나면 단백질 대사 과정이 이뤄지는 것이죠.

 

 

단백질 소화 과정

 

1. 입

 

단백질 소화는 탄수화물 소화와 달리, 입에는 단백질을 분해하는 효소가 없습니다.

 

대신 단백질은 씹는 과정에서 입은 작게 부서져 위로 이동하기 쉽게 준비 과정을 거치는 곳이죠.

 

이 과정에서 타액이 음식물과 섞이지만, 단백질 소화에는 직접적인 영향을 미치지 않고 작게 쪼개는 일을 합니다.

 

2. 위

 

위는 단백질 소화가 본격적으로 시작되는 장소입니다.

 

위는 pH 1.5~3.5 정도의 산성이 매우 강한 환경인데요.

 

이런 산성 환경은 단백질 분해에 중요한 역할을 합니다.

 

위에서 분비되는 염산은 단백질의 구조를 풀어헤치며 폴리펩타이드 사슬을 더 작은 조각으로 분해하기 쉽게 만듭니다.

 

염산은 단백질 구조가 분해되어 더 쉽게 효소 작용이 일어나도록 합니다.

 

위에서 분비되는 주효 소화 효소인 펩신은 염산에 의해 활성화되는데요.

 

펩신은 단백질을 더 작은 단백질 조각인 폴리펩타이드로 분해합니다.

 

이때 단백질은 여전히 비교적 큰 크기의 펩타이드 조각 상태로 남아 있습니다.

 

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3. 십이지장 및 소장

 

단백질 소화의 다음 단계는 소장에서 이루어집니다.

 

참고로 십이지장은 소장의 초입 부분을 말하죠.

 

소장은 췌장에서 분비되는 소화 효소와 소장의 자체 효소들이 협력하여 단백질을 최종적으로 아미노산으로 분해하는 장소입니다.

 

췌장에서 분비되는 트립신과 키모트립신 효소는 폴리펩타이드를 더 작은 펩타이드로 분해하는 역할을 합니다.

 

이 효소들은 췌장에서 비활성 형태로 분비되며 소장에 도착하면서 활성화됩니다.

 

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이 효소는 폴리펩타이드의 끝에서 아미노산을 하나씩 잘라내는 역할을 해요.

 

소장 벽에는 아미노펩티다아제와 디펩티다아제라는 효소가 존재하여, 작은 펩타이드를 최종적으로 단일 아미노산으로 분해합니다.

 

이러한 단일 아미노산은 체내에서 흡수 가능한 형태가 되는 것이죠.

 

 

4. 흡수

 

분해된 아미노산은 소장의 융모를 통해 혈류로 흡수됩니다.

 

융모는 소장 내벽에 있는 작은 돌기들로, 표면적을 넓혀 아미노산의 흡수를 극대화합니다.

 

흡수된 아미노산은 간으로 운반되며 간에서 단백질 합성 또는 에너지원으로 사용되어 다양한 세포로 운반되는 등 대사 과정을 거치게 됩니다.

 

단백질 소화 및 대사 과정

 

단백질 대사 과정

 

단백질 소화가 마무리되어 체내 흡수되면 간에서는 필요한 효소, 호르몬 등 필요한 단백질을 합성하기 위해 아미노산을 사용합니다.

 

즉 단백질 대사 과정은 두 가지로 구분해 볼 수 있습니다.

 

1. 단백질 합성

 

단백질 합성은 아미노산을 결합하여 새로운 단백질을 만드는 과정인데요.

 

이 과정은 세포의 핵과 리보솜이라는 곳에서 이루어집니다.

 

DNA에서 메신저 RNA(mRNA)가 만들어지는 과정으로 세포의 핵에서 일어납니다.

 

DNA는 우리 몸의 유전 정보가 저장되는 곳으로 유전자를 포함하고 있죠.

 

세포는 단백질을 만들기 위해 먼저 DNA의 유전자를 풀어내고 그 부분을 RNA 중합효소라는 효소가 읽어 들여 DNA의 정보에 맞는 mRNA를 만들어내죠.

 

이 mRNA는 단백질을 합성하기 위한 설계도와 같다고 보시면 됩니다.

 

이렇게 만들어진 mRNA는 핵을 빠져나와 세포질로 이동합니다.

 

mRNA에 담긴 정보 즉 단백질 합성을 위한 설계도를 기반으로 실제 단백질이 합성되는 과정인데요.

 

이 과정은 리보솜에서 이루어집니다.

 

리보솜은 mRNA를 읽고 아미노산을 하나씩 연결하여 단백질을 만드는 공장이라고 생각하시면 됩니다.

 

마치 레고 블록처럼 아미노산들이 조립되어 다양한 단백질 합성이 일어나는 것이죠.

 

 

2. 에너지 생성 또는 다른 물질로 전환

 

합성되지 않는 단백질 즉 우리 몸이 필요로 하는 새로운 단백질로 사용되지 않는 단백질은 에너지로 생성되거나 또는 다른 물질로 바뀔 수 있습니다.

 

단백질 음식을 먹었는데 그 단백질이 신체에서 필요로 하는 단백질이 아니어서 합성되지 않거나 과잉으로 먹었을 경우 분해 과정을 거쳐 에너지로 변환되거나 다른 물질로 전환됩니다.

 

아미노산은 먼저 질소를 제거하는 탈아미노화 과정을 거칩니다.

 

이 때 발생한 암모니아는 간에서 해독되어 요소로 변환된 후 신장을 통해 소변으로 배출됩니다.

 

질소가 제거된 후 남은 탄소 골격은 다양한 경로를 통해 에너지원으로 사용되거나 지방 또는 포도당 등 다른 물질로 바뀌기도 합니다.

 

마무리

 

단백질은 단지 근육 생성을 위해서만 섭취하기보다는 세포, 호르몬 등 신체 내 다양한 구조를 이루는데 필요한 필수 영양소 중에 하나이죠.

 

단백질 음식은 입을 통해 잘게 분해된 후 위에서 더 작은 단위로 쪼개진 다음 소장에서 다양한 효소에 의해 아미노산으로 분해되어 최종적인 소화가 이루어집니다.

 

단백질 대사는 소화가 완료된 후에 발생하는 대사 과정으로 아미노산이 신체의 다양한 생리적 기능에 사용되는 과정을 말하죠.

 

단백질 대사는 크게 단백질 합성 과정과 에너지 생성 과정으로 구분해 볼 수 있습니다.

 

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