Pepsino struktūra, funkcijos, gamyba



The pepsinas Tai galingas fermentas, esantis skrandžio sultyse, kurios padeda virškinti baltymus. Iš tikrųjų tai yra endopeptidazė, kurios pagrindinė užduotis yra suskaidyti maisto baltymus į mažas dalis, žinomas kaip peptidai, kurie vėliau absorbuojami žarnyne arba degraduoja kasos fermentų..

Nors pirmą kartą jį buvo izoliuotas 1836 m. Vokietijos fiziologas Theodoras Schwannas, tik 1929 m., Kai Amerikos biochemikas Johnas Howardas Northropas iš Rokfelerio medicinos tyrimų instituto pranešė apie savo faktinę kristalizaciją ir dalį savo funkcijų, kurios padėtų jai gauti 17 metų Nobelio premijos chemijoje.

Šis fermentas yra ne tik žmonėms. Jis taip pat gaminamas kelių gyvūnų skrandyje ir veikia nuo ankstyvųjų gyvenimo etapų, padedantis virškinti baltymus iš pieno produktų, mėsos, kiaušinių ir grūdų..

Indeksas

  • 1 Struktūra
  • 2 Funkcijos
  • 3 Kaip tai gaminama?
  • 4 Kur jis veikia?
    • 4.1 Gastroezofaginio refliukso
    • 4.2 Kitas pepsino poveikis
  • 5 Nuorodos

Struktūra

Pagrindinės skrandžio ląstelės sukuria pradinę medžiagą, vadinamą pepsinogenu. Šis proenzimas arba zimogenas hidrolizuojamas ir suaktyvinamas skrandžio rūgštimis, prarandant 44 aminorūgštis. Galų gale, pepsinas turi 327 aminorūgščių likučius savo aktyvioje formoje, kuri veikia savo skrandžio lygiu.

Šių 44 aminorūgščių praradimas palieka vienodą kiekį rūgščių liekanų. Dėl šios priežasties pepsinas geriausiai tinka terpėms, kurių pH yra labai mažas.

Funkcijos

Kaip jau minėta, pagrindinė pepsino funkcija yra baltymų virškinimas. Pepsino aktyvumas yra didesnis rūgštinėje aplinkoje (pH 1,5 - 2) ir esant 37–42 ° C temperatūrai..

Šį fermentą (maždaug 20%) degraduoja tik dalis skrandžio pasiekiančių baltymų, kurie sudaro mažus peptidus.

Pepsino aktyvumas daugiausia sutelktas į N-termino, esančio aromatinėse amino rūgštyse, pvz., Triptofano, fenilalanino ir tirozino, hidrofobinių ryšių, kurie yra daugelio maisto produktų, gaunamų iš maisto, dalis..

Kai kurių autorių aprašyta pepsino funkcija vyksta kraujyje. Nors šis teiginys yra prieštaringas, atrodo, kad nedidelis kiekis pepsino patenka į kraujotaką, kur jis veikia didelius arba iš dalies hidrolizuotus baltymus, kurie prieš visą virškinimą absorbuojami plonojoje žarnoje..

Kaip jis gaminamas?

Pepsinogenas, kurį išskiria pagrindinės skrandžio ląstelės, taip pat žinomas kaip zimogeninės ląstelės, yra pepsino pirmtakas..

Šis proenzimas išsiskiria dėl to, kad impulsai gali sukelti makšties nervą ir hormoninę gastrino bei sekreto sekreciją..

Jau skrandyje pepsinogenas yra sumaišomas su druskos rūgštimi, kuri išsiskiria tuo pačiu stimuliu, greitai tarpusavyje sąveikaujant, kad susidarytų pepsinas..

Tai atliekama po 44 aminorūgščių prosegmento skilimo iš pradinės pepsinogeno struktūros per kompleksinį autokatalizinį procesą.

Įjungus tą patį pepsiną galima toliau skatinti daugiau pepsinogeno gamybą ir išsiskyrimą. Šis veiksmas yra geras fermentinių teigiamų atsiliepimų pavyzdys.

Be pepsino, histaminas ir ypač acetilcholinas stimuliuoja peptines ląsteles sintezuoti ir išleisti naują pepsinogeną..

Kur jis veikia?

Jo pagrindinė veikimo vieta yra skrandis. Šis faktas gali būti lengvai paaiškinamas suprasti, kad skrandžio rūgštingumas yra ideali sąlyga jo veikimui (pH 1,5-2,5). Iš tiesų, kai maisto boliusas patenka iš skrandžio į dvylikapirštę žarną, pepsinas inaktyvuojamas ieškant žarnyno terpės su baziniu pH..

Pepsinas taip pat veikia kraujyje. Nors šis efektas jau yra prieštaringas, kai kurie mokslininkai teigia, kad pepsinas patenka į kraujotaką, kur jis ir toliau virškina tam tikrus ilgos grandinės peptidus arba tuos, kurie nebuvo visiškai pažeisti..

Kai pepsinas palieka skrandį ir yra aplinkoje su neutraliu arba baziniu pH, jo funkcija nustoja veikti. Tačiau, hidrolizuojant, ją galima vėl aktyvuoti, jei terpė reaguoja.

Ši savybė yra svarbi norint suprasti kai kuriuos neigiamus pepsino poveikius, kurie aptariami toliau.

Gastroezofaginio refliukso

Lėtinis pepsino grąžinimas į stemplę yra viena iš pagrindinių gastroezofaginio refliukso sukeltos žalos priežasčių. Nors likusios medžiagos, sudarančios skrandžio sultis, taip pat dalyvauja šioje patologijoje, pepsinas, atrodo, yra kenksmingiausias visiems.

Pepsinas ir kitos rūgštys, esančios refliukso metu, gali sukelti ne tik esofagitą, kuris yra pradinė pasekmė, bet ir veikia daugelį kitų sistemų..

Tarp galimų pepsino aktyvumo pasekmių tam tikriems audiniams turime laringitą, pneumonitą, lėtinį užkimimą, nuolatinį kosulį, laryngospazmą ir net gerklų vėžį..

Buvo tirta skrandžio turinio plaučių mikropiracijos astma. Pepsinas gali turėti dirginamąjį poveikį bronchų medžiui ir skatinti kvėpavimo takų susitraukimą, sukeldamas tipinę šios ligos simptomą: kvėpavimo sutrikimą, kosulį, švokštimą ir cianozę..

Kiti pepsino poveikiai

Burnos ir odontologijos sferas taip pat gali paveikti pepsino poveikis. Dažniausiai su šiais pažeidimais susiję požymiai yra halitozė arba blogas kvėpavimas, per didelis seilėtekis, granulomos ir dantų erozija. Šis erozinis poveikis paprastai pasireiškia po daugelio metų refliukso ir gali pakenkti visam protezui.

Nepaisant to, pepsinas gali būti naudingas medicinos požiūriu. Taigi pepsino buvimas seilėse yra svarbus diagnostinis gastroezofaginio refliukso žymeklis.

Iš tiesų rinkoje yra greitasis testas, vadinamas PepTest, kuris aptinka seilių pepsino buvimą ir padeda diagnozuoti refliuksą..

Papainas, fermentas, labai panašus į pepsiną, esančią papajų ar papajos, yra naudingas higienos ir dantų balinimui.

Be to, pepsinas naudojamas odos pramonėje ir klasikinėje fotografijoje, taip pat sūrių, grūdų, užkandžių, aromatizuotų gėrimų, iš anksto paruoštų baltymų ir net kramtomosios gumos gamyboje..

Nuorodos

  1. Liu, Yu ir cols (2015). Nukleino rūgščių virškinimas prasideda skrandyje. Mokslinės ataskaitos, 5, 11936.
  2. Czinn, Steven ir Sarigol Blanchard, Samra (2011). Skrandžio vystymosi anatomija ir fiziologija. Vaikų virškinimo trakto ir kepenų liga, ketvirtasis leidimas, 25 skyrius, 262-268.
  3. Smith, Margaret ir Morton, Dion (2010). Skrandis: pagrindinės funkcijos. Virškinimo sistema, antrasis leidimas, 3 skyrius, 39-50.
  4. Vikipedija (paskutinis leidimas 2018 m. Gegužės mėn.). Pepsinas. Gauta iš: en.wikipedia.org
  5. Encyclopaedia Britannica (paskutinis leidimas, 2018 m. Gegužės mėn.). Pepsinas. Gauta iš: britannica.com
  6. Tang, Jordanija (2013). Pepsinas A. Proteolitinių fermentų vadovas, 3 skyriaus I tomas, 27–35.