Haben wir eine eiweißhaltige Mahlzeit zu uns genommen, müssen diese Eiweiße, die aus langen miteinander verknüpften Aminosäureketten bestehen, zuerst in kleinere Einheiten gespalten werden, bevor sie von den Schleimhautzellen des Verdauungstraktes resorbiert werden können. Diese Spaltung wird durch sogenannte Peptidasen sichergestellt. Peptidasen sind im Stande, Peptidbindungen zu spalten. Bei den Peptidasen können Endo- von Exopeptidasen unterschieden werden. Endopeptidasen können ein Protein innerhalb der Aminosäurekette spalten, während Exopeptidasen einzelne Aminosäuren von den Enden der Peptidkette abspalten. Anschließend können einzelne Aminosäuren und kurze Aminosäureketten über bestimmte Transporter resorbiert werden.

Im Magen werden die Proteine durch den niedrigen pH-Wert der Magensäure denaturiert (aufgefaltet) und liegen dadurch in der Primärstruktur vor. Außerdem befindet sich im Magen die säureresistente Peptidase Pepsin. Diese gehört der Gruppe der Endopeptidasen an und spaltet die langen Peptidketten in mehrere kurze Peptidketten (siehe Abbildung).

Ist der Nahrungsbrei im Dünndarm angekommen, wird er mit dem Pankreassekret vermischt. Dieses enthält viele verschiedene Peptidasen wie Trypsin oder Chymotrypsin (Endopeptidasen) und Carboxypeptidase A und B (Exopeptidasen). Außerdem ist das Pankreassekret leicht basisch und neutralisiert somit den pH-Wert des Magenbreis. Dadurch können die Peptidasen zusammen mit den Peptidasen der Darmmukosa die Peptidketten in einzelne Aminosäuren und kurze Aminosäureketten spalten. Die Peptidasen der Darmmukosa gehören zu der Familie der Exopeptidasen und spalten einzelne Aminosäuren von den Enden der Peptidkette ab.

Die Zellen der Dünndarmschleimhaut verfügen über verschiedene Transporter, die die Aminosäuren und kurzkettigen Peptide in die Zellen transportieren. Der Transport erfolgt beispielsweise über den Transporter PepT1 gemeinsam mit Protonen (H⁺) oder durch einen Na⁺-abhängigen Symporter mit Natrium.

Natriumionen werden durch die Natrium-Kalium-­ATPase in das Blut gepumpt wird. Der aufgebaute Protonengradient kann anschließend zur Resorption der Aminosäuren aus dem Darmlumen genutzt werden. Auch kleinere Oligopeptide (Peptide mit weniger als zehn Aminosäuren) können in die Zelle aufgenommen werden. Dort werden sie von intrazellulären Peptidasen in Aminosäuren gespalten. Die Aminosäuren werden schlussendlich in das Blut abgegeben.

Habt ihr euch schon mal gefragt, warum man eigentlich Grillfleisch mariniert bzw. warum nach dem Marinieren das Fleisch zarter ist? Die Marinade ist meistens eine etwas saure Flüssigkeit oder Paste, die zum Einlegen von Fleisch oder Fisch verwendet wird. Durch Zitronensaft, Essig, Öle, Gewürze und andere Zutaten wird das Fleisch aufgelockert, da der niedrige pH der Marinade die Proteine im Fleisch denaturiert. Zusätzlich enthält sie Peptidasen (z. B. Trypsin oder Pepsin), die die Peptidketten spalten. Dadurch wird das Fleisch nach dem Einlegen zart.