Pepsinova struktura, funkcije, proizvodnja



 pepsin To je snažan enzim prisutan u želučanom soku koji pomaže u probavi proteina. To je zapravo endopeptidaza čija je glavna zadaća dezintegrirati proteine ​​hrane u male dijelove koji su poznati kao peptidi, koje zatim crijevo apsorbira ili razgrađuje enzimi gušterače..

Iako je prvi put 1836. izolirao njemački fiziolog Theodor Schwann, tek 1929. godine američki biokemičar John Howard Northrop iz Rockefeller Instituta za medicinska istraživanja izvijestio je o svojoj stvarnoj kristalizaciji i dijelu svojih funkcija, što bi mu pomoglo da primi. Nobelovu nagradu za kemiju 17 godina kasnije.

Ovaj enzim nije isključiv za ljude. Također se proizvodi u želucu nekoliko životinja i djeluje iz ranih stadija života, pomažući u probavi proteina iz mliječnih proizvoda, mesa, jaja i žitarica, uglavnom.

indeks

  • 1 Struktura
  • 2 Funkcije
  • 3 Kako se proizvodi?
  • 4 Gdje on djeluje?
    • 4.1 Gastroezofagealni refluks
    • 4.2 Ostali učinci pepsina
  • 5 Reference

struktura

Glavne stanice želuca proizvode početnu tvar zvanu pepsinogen. Ovaj proenzim ili zimogen se hidrolizira i aktivira želučanim kiselinama, pri čemu gubi 44 aminokiseline. Na kraju, pepsin sadrži 327 aminokiselinskih ostataka u svom aktivnom obliku, koji vrši svoje funkcije na razini želuca.

Gubitak ovih 44 aminokiselina oslobađa jednak broj kiselinskih ostataka. Zbog toga pepsin najbolje radi u medijima s vrlo niskim pH.

funkcije

Kao što je već spomenuto, glavna funkcija pepsina je probava proteina. Aktivnost pepsina je veća u vrlo kiselom okruženju (pH 1,5 - 2) i temperaturama u rasponu od 37 do 42 ºC..

Ovaj dio proteina koji dospijeva u želudac razgrađuje taj enzim (približno 20%) stvarajući male peptide.

Aktivnost pepsina se uglavnom fokusira na hidrofobne veze N-terminalnog prisutnog u aromatskim amino kiselinama kao što su triptofan, fenilalanin i tirozin, koje su dio mnogih proteina koji dolaze iz hrane..

Funkcija pepsina koju su opisali neki autori odvija se u krvi. Iako je ova tvrdnja kontroverzna, čini se da male količine pepsina prelaze u krvotok, gdje djeluje na velike ili djelomično hidrolizirane proteine ​​koji se apsorbiraju u tankom crijevu prije potpunog probavljanja.

Kako se proizvodi?

Pepsinogen koji luče glavne stanice želuca, također poznat kao zimogene stanice, je prekursor pepsina.

Ovaj proenzim se oslobađa zahvaljujući impulsima vagusnog živca i hormonskom sekrecijom gastrina i sekretina, koji se stimuliraju nakon uzimanja hrane..

Već u želucu, pepsinogen se miješa s klorovodičnom kiselinom, koja se oslobađa istim podražajima, brzo reagirajući jedni s drugima kako bi proizvela pepsin.

To se provodi nakon cijepanja prominkcije od 44 aminokiseline iz izvorne strukture pepsinogena kroz složeni autokatalitički proces..

Jednom aktiviran, isti pepsin može nastaviti stimulirati proizvodnju i oslobađanje više pepsinogena. Ova akcija je dobar primjer enzimske pozitivne povratne informacije.

Osim samog pepsina, histamin i posebno acetilkolin stimuliraju peptične stanice da sintetiziraju i oslobode novi pepsinogen.

Gdje on djeluje?

Glavno mjesto djelovanja je želudac. Ta se činjenica može lako objasniti shvaćanjem da je kiselost želuca idealni uvjet za njegovu učinkovitost (pH 1,5-2,5). U stvari, kada bolus hrane prelazi iz želuca u duodenum, pepsin se inaktivira pronalaženjem crijevnog medija s bazičnim pH.

Pepsin također djeluje u krvi. Iako je ovaj učinak već rekao da je kontroverzan, neki istraživači tvrde da pepsin prelazi u krvotok, gdje i dalje probavlja određene dugoročne peptide ili one koji nisu potpuno degradirani..

Kada pepsin napusti želudac i nalazi se u okolini neutralnog ili bazičnog pH, njegova funkcija prestaje. Međutim, ako se ne hidrolizira, može se ponovno aktivirati ako reagira medij.

Ta je značajka važna za razumijevanje nekih negativnih učinaka pepsina, o kojima će se raspravljati u nastavku.

Gastroezofagealni refluks

Kronični povratak pepsina u jednjak jedan je od glavnih uzroka oštećenja uzrokovanog gastroezofagealnim refluksom. Iako su ostatak tvari koje čine želučani sok također uključen u ovu patologiju, čini se da je pepsin najštetniji od svih.

Pepsin i druge kiseline prisutne u refluksu mogu uzrokovati ne samo ezofagitis, koji je početna posljedica, već utječe i na mnoge druge sustave.

Među potencijalnim posljedicama djelovanja pepsina na određena tkiva imamo laringitis, pneumonitis, kroničnu promuklost, uporni kašalj, laringospazam pa čak i karcinom larinksa..

Proučavana je astma plućnom mikroaspiracijom želučanog sadržaja. Pepsin može imati iritirajuće djelovanje na bronhijalno stablo i pogodovati suženju dišnog sustava, izazivajući tipičnu simptomatologiju ove bolesti: respiratorni distres, kašalj, piskanje i cijanoza..

Ostali učinci pepsina

Na oralnu i odontološku sferu također može utjecati djelovanje pepsina. Najčešći znaci povezani s tim oštećenjima su zadah iz usta ili loš dah, prekomjerna salivacija, granulomi i zubna erozija. Ovaj erozivni učinak obično se manifestira nakon godina refluksa i može oštetiti cijelu protezu.

Unatoč tome, pepsin može biti koristan s medicinskog stajališta. Stoga je prisutnost pepsina u slini važan dijagnostički marker gastroezofagealnog refluksa.

Zapravo, na tržištu postoji brz test koji se zove PepTest, koji otkriva prisutnost pepsina i pomaže u dijagnostici refluksa.

Papain, enzim vrlo sličan pepsinu prisutnom u papaji ili papaji, koristan je u higijeni i izbjeljivanju zuba.

Osim toga, pepsin se koristi u industriji kože i klasičnoj fotografiji, kao iu proizvodnji sireva, žitarica, grickalica, aromatiziranih pića, predigestiranih proteina, pa čak i guma za žvakanje..

reference

  1. Liu, Yu i cols (2015). Probava nukleinskih kiselina počinje u želucu. Znanstvena izvješća, 5, 11936.
  2. Czinn, Steven i Sarigol Blanchard, Samra (2011). Razvojna anatomija i fiziologija želuca. Pedijatrijska gastrointestinalna i jetrena bolest, četvrto izdanje, poglavlje 25, 262-268.
  3. Smith, Margaret i Morton, Dion (2010). Želudac: osnovne funkcije. Probavni sustav, drugo izdanje, poglavlje 3, 39-50.
  4. Wikipedia (zadnje izdanje svibnja 2018.). pepsin. Preuzeto s: en.wikipedia.org
  5. Enciklopedija Britannica (zadnje izdanje svibnja 2018.). pepsin. Preuzeto s: britannica.com
  6. Tang, Jordan (2013). Pepsin A. Priručnik o proteolitičkim enzimima, poglavlje 3, svezak I, 27-35.