Digestion of Biomolecules

Stryer Short courseChapter 14

Hydrolysis Reactions

• Proteins amino acids– Proteases, peptidases

• Complex carbohydrates monosaccharides– amylase

• Triacylglycerides fatty acids– lipase

Zymogens

• Proenzymes—inactive precursors• Cannot release digestive enzymes everywhere!

• Pepsinogen  pepsin: autocatalysis at low pH

Pancreatic Zymogens

Mechanism

• Protease activates trypsin

• Trypsin activates other zymogens

Stomach

• Highly acidic, denaturing environment

• Pepsin begins work• Acidic, partially digested food enters intestine– Activates secretin to neutralize adic

– Activates hormone causing release of pancreatic zymogens and bile salts

Stomach acid

• Prilosec: irreversible inhibitor of proton, potassium pump

Error in carbonic anhydrase

Proteins in the Intestine

• Protein digestion continues with proteases in lumen• Transporter proteins essential—basis of some genetic diseases

• Amino acids then sent to liver• Gluten sensitivity

Carbohydrates in the Intestine

• ‐amylase• Limiting dextrins• Maltase, sucrose, lactase, glucosidase, dextrinase all work to digest to monosaccharides

Carbohydrate Transporters

Lipid Digestion

• Complicated by insolubility

• Emulsion form in stomach

• Extra steps of degradation/re‐assembly

• Bile salts– Cholesterol lowering medications

Pancreatic Lipases

• Zymogens• Fatty acids and MAG• Miscelle formation

Transport to Liver

• Fatty acid binding proteins

• Fatty acid transport proteins

• Smooth enoplasmicreticulum

• chylomycrons