पेप्सिन: यह क्या है, विशेषताएं और कार्य

मनुष्य और बाकी जानवर खुले तंत्र हैं, क्योंकि हमें ऊर्जा प्राप्त करने के लिए कार्बनिक पदार्थों के अंतर्ग्रहण की आवश्यकता होती है। हमारे आहार का 50% कार्बोहाइड्रेट, 30% वसा और 10-15% प्रोटीन से बना होता है।

ये सभी मैक्रोन्यूट्रिएंट्स हाइड्रोलिसिस द्वारा छोटे बायोमोलेक्यूल्स में टूट जाते हैं।, जो कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली को पार करते हैं और जीवन के लिए आवश्यक सभी ऊतकों और प्रतिक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्राप्त करने के लिए माइटोकॉन्ड्रियल वातावरण में ऑक्सीकृत होते हैं।

पाचन, उस प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है जिसके द्वारा पाचन तंत्र में भोजन को एक में बदल दिया जाता है पदार्थ जिसे शरीर आत्मसात करता है, भोजन के लिए ऊर्जा और गर्मी में परिवर्तित होना आवश्यक है चयापचय। इसके लिए, भोजन को मुंह के माध्यम से निगला जाता है, जो कई यांत्रिक और रासायनिक परिवर्तनों के अधीन होता है, पेट में ले जाया जाता है, फिर आंतों में और अंत में, कचरे को माध्यम में के रूप में निकाल दिया जाता है मल

यह सामान्य प्रक्रिया पाचन तंत्र के माध्यम से भोजन के पारित होने का अत्यंत संक्षिप्त तरीके से वर्णन करती है, लेकिन यह हो सकता है इस बात पर जोर दें कि प्रणाली के इन वर्गों में से प्रत्येक को महान की रासायनिक और भौतिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला की विशेषता है ब्याज। आज हम आपको के बारे में सब कुछ बताते हैं

पेप्सिन, उन एंजाइमों में से एक है जो गैस्ट्रिक स्तर पर पाचन को समझने के लिए आवश्यक है.

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पेप्सिन क्या है?

सबसे पहले, इस बात पर जोर देना आवश्यक है कि पेप्सिन एक एंडोपेप्टिडेज़ है, जो एक एंजाइम है जो आहार सेवन में प्राप्त प्रोटीन को छोटे पेप्टाइड्स में तोड़ देता है। इस प्रकार के एंजाइमेटिक अणु बहुत विशिष्ट दिशानिर्देशों की एक श्रृंखला का पालन करते हुए, प्रोटीन श्रृंखला के भीतर अमीनो एसिड के बीच पेप्टाइड बॉन्ड को तोड़ते हैं। पेप्सिन पाचन के प्रभारी एकमात्र एंडोपेप्टिडेज़ नहीं है, क्योंकि ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन, इलास्टेज या थर्मोलिसिन, अन्य के अलावा, इस समूह में भी बाहर खड़े हैं।

गैस्ट्रिक वातावरण में एंडोपेप्टिडेस की विविधता के बावजूद, पेप्सिन को ट्रिप्सिन और काइमोट्रिप्सिन के साथ सबसे महत्वपूर्ण में से एक माना जाता है।. इसके अलावा, इसकी क्रिया का वातावरण बहुत स्पष्ट और सीमित है: यह 1.5 और 2 के पीएच के बीच सबसे अच्छा काम करता है, पेट की सटीक आदर्श स्थिति। एक बार जब यह ग्रहणी के हिस्से (6 के पीएच के साथ) तक पहुंच जाता है, तो यह एंजाइम निष्क्रिय हो जाता है और इसकी कार्यक्षमता समाप्त हो जाती है (हालांकि यह 8 के पीएच तक अपनी त्रि-आयामी संरचना को बनाए रखता है)।

किसी भी मामले में, यह स्पष्ट करना आवश्यक है कि आंतों के स्तर पर प्रोटीन का पाचन भी जारी रहता है, ट्रिप्सिन, काइमोट्रिप्सिन, इलास्टेज और जैसे अग्नाशयी एंजाइमों के प्रभाव के कारण कार्बोक्सीपेप्टिडेज़। इस प्रकार, इसकी अनिवार्यता के बावजूद, जीवन के लिए पेप्सिन आवश्यक नहीं है: यदि यह एंजाइम गायब है, तो अन्य कम या ज्यादा प्रयास के साथ प्रोटीन चयापचय की देखभाल कर सकते हैं।

उत्सुकता से, पेप्सिन और अन्य एंजाइमों की एंजाइमेटिक गतिविधि शरीर के अपने ऊतकों को आत्म-निम्नीकरण कर सकती है यदि कोई निवारक तंत्र न हो स्पष्ट और प्रभावी। सौभाग्य से, पेट का श्लेष्मा अवरोध एक म्यूकस-बाइकार्बोनेट जैसा पदार्थ स्रावित करता है, जो गैस्ट्रिक दीवार को लगभग तटस्थ पीएच वातावरण देता है और पेप्सिन को निष्क्रिय करता है। पेट को खुद को अपने भीतर होने वाली एंजाइमेटिक गतिविधि से बचाना चाहिए, जैसा कि यह लगता है कि यह उल्टा है।

पेप्सिन का संश्लेषण

पेप्सिन का संश्लेषण पेट में होता है, जैसा कि हम पिछली पंक्तियों में बता चुके हैं। वैसे भी, पेट की कोशिकाएं (गैस्ट्रिक ग्रंथियों की मुख्य कोशिकाएं) स्वयं पेप्सिन का स्राव नहीं करती हैं, बल्कि पेप्सिनोजेन का. यह यौगिक एक निष्क्रिय ज़ाइमोजेन या प्रोएंजाइम है, जिसमें वास्तविक एंजाइम की तुलना में 44 "अतिरिक्त" अमीनो एसिड होते हैं।

गैस्ट्रिक तंत्र की जी कोशिकाओं द्वारा स्रावित हार्मोन गैस्ट्रिन, के स्राव को उत्तेजित करता है पेप्सिनोजेन और हाइड्रोक्लोरिक एसिड, जो कक्ष के भीतर एक बहुत ही अम्लीय पीएच वातावरण बनाता है पेट. जब पेप्सिनोजेन इस एसिड समूह के संपर्क में आता है, तो यह एक ऑटोकैटलिटिक प्रतिक्रिया से गुजरता है, जिसमें इसे अमीनो एसिड की "पूंछ" से मुक्त किया जाता है जो इसे निष्क्रिय रखता है। इस प्रकार, पेट के एसिड की उपस्थिति के लिए धन्यवाद, पेप्सिनोजेन अपने सक्रिय प्रकार पेप्सिन में बदल जाता है और यह प्रोटीन को छोटे अणुओं में तोड़ना शुरू कर सकता है।

इसके अलावा, यह इंगित करना आवश्यक है कि पेप्सिनोजेन का संश्लेषण जीन में मौजूद निर्देशों के कारण होता है, अर्थात that, द गुणसूत्रों कोशिकाओं के भीतर। मनुष्यों में, 3 अलग-अलग जीन होते हैं जो पेप्सिनोजेन ए के एक ही रूप के लिए कोड करते हैं: पीजीए 3, पीजीए 4 और पीजीए 5। उन सभी में ज़ाइमोजेन के संश्लेषण की दिशाएँ होती हैं, जो बाद में गैस्ट्रिक एसिड की उत्तेजना से एंजाइम में बदल जाती हैं।

दूसरी ओर, कुछ यौगिक (जैसे पेप्सटिन) बहुत कम सांद्रता पर पेप्सिन को रोकने में सक्षम हैं. पेप्सटिन को पहले एक्टिनोमाइसेट कवक की संस्कृतियों में अलग किया गया था, लेकिन प्रोटीज के रूप में इसकी गतिविधि से परे इसके बारे में बहुत कम जानकारी है।

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पेप्सिन समारोह

इस समय इस बात पर जोर देना जरूरी है कि पेप्सिन प्रोटीन को तोड़ने के लिए समर्पित है, लेकिन अमीनो एसिड से बना होने के कारण, यह एंजाइम भी अपने आप में एक प्रोटीन है. अमीनो एसिड हर प्रोटीन की मूल इकाई है, क्योंकि वे पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा विशिष्ट क्रम में जुड़े होते हैं पेप्टाइड्स (10 से कम अमीनो एसिड), पॉलीपेप्टाइड्स (10 से 50 अमीनो एसिड) और प्रोटीन (50 से अधिक अमीनो एसिड) को जन्म देने के लिए अमीनो अम्ल)।

अपने हिस्से के लिए, पेप्सिन प्रोटीन श्रृंखला को "कट" करता है जिसे अमीनो एसिड ल्यूसीन के स्तर पर नीचा दिखाया जाना है (ल्यू) फेनिलएलनिन (पीईई), ट्रिप्टोफैन (टीआरपी), या टाइरोसिन (टीआईआर), जब तक कि उनमें से एक प्रोलाइन से पहले न हो (समर्थक)। हमें याद है कि यह एक एंडोपेप्टिडेज़ है, जिसका अर्थ है कि यह "अंदर" (अमीनो एसिड के बीच जो टर्मिनल प्रोटीन सेक्शन का हिस्सा नहीं है) को काटता है।

प्रोटीन हमारे आहार का केवल १०-१५% हिस्सा बनाते हैं (चूंकि कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा का सबसे समृद्ध स्रोत हैं), लेकिन ये वे लगभग सभी जैविक ऊतकों के सूखे वजन का 50% हिस्सा हैं, क्योंकि कोई चयापचय प्रक्रिया नहीं है जो किसी तरह से निर्भर नहीं करती है वे। यही कारण है कि पेप्सिन और प्रोटीन को नीचा दिखाने वाले बाकी एंजाइम इतने आवश्यक हैं: न केवल ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, बल्कि मांसपेशियों और त्वचा जैसे जैविक ऊतकों में अमीनो एसिड के एकीकरण के लिए.

पैथोलॉजी में पेप्सिन की भूमिका

मानव शरीर के प्रत्येक तत्व की तरह, पेप्सिन ऐसे समय में विफल हो सकता है या गतिविधियाँ कर सकता है जब यह आवश्यक नहीं होता है, जिससे विकृति होती है। इस मामले में, यह और अन्य एंजाइम एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं लैरींगोफैरेनजीज रिफ्लक्स (एलपीआर) और गैस्ट्रोसोफेजियल रीफ्लक्स (जीईआरडी) के लक्षणों का विकास.

कमजोर निचले एसोफेजियल स्फिंक्टर (एलईएस) वाला व्यक्ति इन स्थितियों का अनुभव कर सकता है, क्योंकि गैस्ट्रिक जूस के साथ मिश्रित भोजन का बोल ग्रासनली में चला जाता है यदि वातावरण पेट. यह एसिड, पेप्सिन और अन्य एंजाइमों को एसोफैगल ट्यूब के माध्यम से पीछे की ओर यात्रा करने का कारण बनता है, यहां तक ​​कि स्वरयंत्र तक पहुंचने और, सबसे खराब मामलों में, फेफड़ों के वातावरण में।

मामलों को और जटिल बनाने के लिए, एलपीआर रोगियों में स्थानीय तंत्रिका संवेदनशीलता होती है बदल दिया गया है, इसलिए वे वातावरण में एसिड की उपस्थिति के लिए खांसी और लाल रंग के साथ प्रतिक्रिया नहीं कर सकते हैं स्वरयंत्र अपने सक्रिय रूप में होने और उत्सर्जित न होने के कारण, पेप्सिन स्वरयंत्र के ऊतकों को तोड़ना शुरू कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप पुरानी डिस्फेगिया (निगलने में असमर्थता), एक कठोर आवाज और बार-बार खांसी होती है।. पेप्सिन जितना अधिक स्वरयंत्र के वातावरण के संपर्क में होता है, नुकसान उतना ही बुरा होता है।

बायोडाटा

जैसा कि आपने देखा होगा, शारीरिक स्तर पर पेप्सिन एक बहुत ही रोचक एंजाइम है, क्योंकि यह स्वयं सक्रिय है पेट के अम्लीय वातावरण के साथ और इसकी कार्यक्षमता पूरी तरह से पीएच-निर्भर तरीके से नियंत्रित होती है पर्यावरण। यदि pH को 1.5 और 2 के बीच रखा जाता है, तो एंजाइम अपने सक्रिय रूप में रहता है और अपना काम करता है। जब यह मान बदलता है, तो यह अपनी त्रि-आयामी संरचना को बनाए रखता है, लेकिन पेट के अंदर प्रोटीन को नहीं तोड़ता है।

पेप्सिन और एक एंजाइमी प्रकृति के कई अन्य जैव-अणुओं के लिए धन्यवाद, मनुष्य बदल सकता है प्रोटीन जो हम ऊर्जा में उपभोग करते हैं और सबसे बढ़कर, अमीनो एसिड के निर्माण और मरम्मत के लिए उपयोगी होते हैं ऊतक। बेशक, यह हमारे लिए स्पष्ट है कि हमारे आंतरिक चयापचय के बिना हम कुछ भी नहीं हैं।