Protein sindirimi çok katı bir süreç izler; Amaç, sindirimi tamamladıktan sonra vücuttaki hasarlı veya ölmekte olan proteinleri yeniden oluşturmak veya değiştirmek için kullanılan amino asitler adı verilen proteini daha küçük bileşenlere ayırmaktır. Genellikle yapı taşları olarak adlandırılan dokuz temel amino asit vardır. Protein sindiriminin fiziksel eylemi, proteini içeren yiyecek daha küçük parçalara çiğnendiğinde ağızda başlar. Protein sindiriminin kimyasal süreci, gıda mideye girdiğinde başlar ve proteinin vücudun kullanabileceği moleküllere ayrılmasını sağlayan işlemin bu kısmıdır.
Yiyecekler ağzına girdiğinde çiğneme eylemiyle fiziksel olarak parçalanır. Sindirilecek yüksek miktarda protein içeren bazı yiyecekler arasında et, yumurta, fındık ve süt bulunur. Yiyecekler yemek borusundan aşağıya doğru seyahat etmeye yardımcı olan ağızdaki tükürük ile karışır. Yemek borusu ve mide arasında sfinkter adı verilen bir kapak bulunur ve yiyecek bu kapaktan geçtiğinde, protein sindiriminin kimyasal süreci başlar.
Protein sindiriminin kimyasal işlemi sırasında, hidroklorik asit, pepsin olarak bilinen enzimler ile birlikte, protein molekülleriyle karışır ve molekülleri bir arada tutan bağları kırar. Bu bağlar bir kez kırıldığında, hidroliz olarak bilinen bir işlemle, proteinler vücut tarafından ihtiyaç duyulan temel amino asitler haline gelmeye yakındır. Midede protein sindirim süreci dört saate kadar sürebilir, ancak geçen süreyi etkileyebilecek çeşitli faktörler vardır.
Midede sindirim tamamlandığında, neredeyse parçalanan proteinler duodenumdan ince bağırsağa doğru hareket eder. Bu noktada, pankreas, tripsin adı verilen bir enzimi serbest bırakarak protein parçalanmasını bitirir. Bu son parçalama tamamlandığında, amino asitler ince bağırsaktaki duvardan küçük kılcal damarlara doğru hareket eder. Sindirilmiş protein veya amino asitler, ana kan dolaşımına girmeden önce karaciğerden geçer. Amino asitler daha sonra tüm vücut boyunca yenilenmesi gereken organlara doğru ilerler.
Vücudun çok fazla proteini varsa ve hepsi sindirilemez ve kan dolaşımına emilemezse, kalan kalın bağırsaktan devam eder ve böbrekler boyunca seyahat eder. Bu noktada, üre olarak bilinen bir atık ürüne dönüştürülür. Daha sonra idrarla vücuttan atılır.
