Pepsin: mi ez, jellemzői és funkciói

Az emberi lény és az állatok többi része nyitott rendszer, mivel az energia megszerzéséhez szerves anyag bevitele szükséges. Étrendünk 50% -át szénhidrátok, 30% zsír és 10-15% fehérje alkotja.

Mindezeket a makroelemeket hidrolízissel apró biomolekulákra bontjuk., amelyek átjutnak a sejtek plazmamembránján és a mitokondriális környezetben oxidálódnak, hogy energiát nyerjenek az élethez szükséges összes szövethez és reakcióhoz.

Az emésztés, amely az a folyamat, amely során az élelmiszer az emésztőrendszerben a anyag, amelyet a test asszimilál, elengedhetetlen, hogy az étel energiává és hővé alakuljon át anyagcsere. Ehhez az ételt a szájon keresztül fogyasztják, mechanikai és kémiai változásoknak vetik alá, a gyomorba, majd a belekbe szállítják, végül a hulladékot a közegbe juttatják ürülék.

Ez az általános folyamat az élelem emésztőrendszeren keresztüli átjutását rendkívül röviden írja le, de lehet hangsúlyozzák, hogy a rendszer ezen szakaszait nagy kémiai és fizikai reakciók sora jellemzi érdeklődés. Ma mindent elmondunk neked

a pepszin, az egyik olyan enzim, amely elengedhetetlen az emésztés megértéséhez a gyomor szintjén.

• Kapcsolódó cikk: "Emésztőrendszer: anatómia, alkatrészek és működés"

Mi az a pepszin?

Először is ki kell emelni, hogy a pepszin egy endopeptidáz, vagyis egy enzim, amely az étkezés során nyert fehérjéket kisebb peptidekre bontja. Az ilyen típusú enzimatikus molekulák nagyon specifikus útmutatásokat követve megszakítják a proteinláncban lévő aminosavak közötti peptidkötéseket. Nem a pepszin az egyetlen endopeptidáz, amely felelős az emésztésért, mivel ebben a csoportban kiemelkedik többek között a tripszin, a kimotripszin, az elasztáz vagy a termolizin is.

Annak ellenére, hogy a gyomorkörnyezetben sokféle endopeptidáz van, a pepszint a tripszinnel és a kimotripszinnel együtt az egyik legfontosabbnak tartják.. Ezenkívül a működési környezete nagyon tiszta és körülhatárolt: 1,5 és 2 közötti pH, a gyomor pontos ideális körülményei között működik a legjobban. Amint eléri a duodenum részét (6-os pH-val), ez az enzim inaktiválódik, és funkcionalitása véget ér (bár háromdimenziós konformációját 8-as pH-ig fenntartja).

Mindenesetre tisztázni kell, hogy a fehérje emésztése a bél szintjén is folytatódik, hasnyálmirigy-enzimek, például tripszin, kimotripszin, elasztáz és karboxipeptidáz. Tehát esszenciája ellenére a pepszin nem nélkülözhetetlen az élet számára: ha ez az enzim hiányzik, mások több-kevesebb erőfeszítéssel gondoskodhatnak a fehérje anyagcseréjéről.

Kíváncsi, a pepszin és más enzimek enzimatikus aktivitása önmagában lebonthatja a test saját szövetét, ha nincsenek megelőző mechanizmusok világos és hatékony. Szerencsére a gyomor nyálkás gátja váladék-hidrogén-karbonát-szerű anyagot választ ki, amely a gyomor falának szinte semleges pH-értéket biztosít és inaktiválja a pepszint. Magának a gyomornak meg kell védenie magát a benne zajló enzimatikus aktivitástól, ellentmondásosan, ahogy hangzik.

A pepszin szintézise

A pepszint a gyomorban szintetizálják, amint arra az előző sorokban utaltunk. Egyébként is, a gyomorsejtek (a gyomormirigyek fő sejtjei) nem magát a pepszint választják ki, hanem a pepszinogént. Ez a vegyület inaktív zimogén vagy proenzim, amely 44 "extra" aminosavat tartalmaz a tényleges enzimhez képest.

A gasztrin hormon, amelyet a gyomor-készülék G-sejtjei választanak ki, serkenti a pepszinogén és sósav, amely nagyon savas pH-környezetet hoz létre a kamrában gyomor. Amikor a pepszinogén érintkezik ezzel a savas konglomerátummal, autokatalitikus reakción megy keresztül, amelyben felszabadul az inaktívnak tartott aminosavak "farkából". Így a gyomorsavak jelenlétének köszönhetően a pepszinogén átalakul aktív pepszin variánsává, és ez elkezdheti a fehérjék kisebb molekulákra bontását.

Ezenkívül ki kell emelni, hogy a pepszinogén szintetizálódik a génekben található utasításoknak köszönhetően, vagyis, a kromoszómák a sejteken belül. Emberben 3 különböző gén létezik, amelyek a pepszinogén A azonos formáját kódolják: PGA3, PGA4 és PGA5. Mindegyikük rendelkezik a zimogén szintézisének irányával, amelyet a gyomorsavak stimulálása révén az enzimmé alakítanak át.

Másrészről, egyes vegyületek (például a pepsztatin) nagyon alacsony koncentrációban képesek gátolni a pepszint. A pepsztint először aktinomycete gombák tenyészeteiben izolálták, de proteázként kifejtett aktivitásán kívül csak keveset tudunk róla.

• Érdekelheti: "Az aminosavak táblázata: funkciók, típusok és jellemzők"

Pepsin funkció

Ezen a ponton elengedhetetlen ezt hangsúlyozni A pepszin elkötelezett a fehérjék lebontására, de aminosavakból áll, és ez az enzim önmagában is fehérje. Az aminosavak minden fehérje bázikus egysége, mivel peptidkötésekkel meghatározott sorrendben kapcsolódnak hozzájuk peptidek (kevesebb mint 10 aminosav), polipeptidek (10-50 aminosav) és fehérjék (több mint 50 aminosav) előállításához aminosavak).

A pepszin a maga részéről "levágja" a fehérje láncot, amelyet a leucin aminosavak szintjén lebontani kell. (leu) fenilalanin (phe), triptofán (trp) vagy tirozin (tyr), kivéve, ha egyiküket megelőzi prolin (pro). Emlékszünk arra, hogy ez egy endopeptidáz, ami azt jelenti, hogy "belül" vág (az aminosavak között, amelyek nem részei a terminális fehérje szakasznak).

A fehérjék csak az étrendünk 10-15% -át teszik ki (mivel a szénhidrátok a leggazdagabb energiaforrások), de ezek szinte az összes biológiai szövet száraz tömegének 50% -át teszik ki, mivel nincs olyan anyagcsere-folyamat, amely valamilyen módon nem függ ők. Ezért olyan elengedhetetlen a pepszin és a többi fehérjét lebontó enzim: nemcsak az energia megszerzésére, hanem az aminosavak biológiai szövetekben, például az izmokban és a bőrben történő integrációjára is.

A pepszin szerepe a patológiákban

Az emberi test minden eleméhez hasonlóan a pepszin is kudarcot vallhat, vagy olyan tevékenységeket hajthat végre, amikor erre nincs szükség, ami patológiákhoz vezet. Ebben az esetben ez és más enzimek alapvető szerepet játszanak a a laryngopharyngealis reflux (LPR) és a gastrooesophagealis reflux (GERD) tüneteinek kialakulása.

Azoknál a személyeknél, akiknek legyengült az alsó nyelőcső záróizma (LES), előfordulhatnak ezek a feltételek, mivel a gyomornedvekkel kevert ételbolus visszavonul a nyelőcsőbe, ha a gyomor. Ez azt eredményezi, hogy a savak, a pepszin és más enzimek visszafelé haladnak a nyelőcsőcsövön keresztül, eljutva akár a gégébe és a legrosszabb esetben a tüdő környezetébe is.

A további bonyolítás érdekében az LPR-betegek helyi idegi érzékenységgel rendelkeznek megváltozott, ezért nem tudnak köhögéssel és tompítással reagálni a sav jelenlétére a környezetben gége. Aktív formájában és nem ürülve, a pepszin elkezdi lebontani a gége szöveteit, krónikus dysphagia (nyelési képtelenség), durva hang és ismételt köhögés következtében. Minél jobban érintkezik a pepszin a gége környezetével, annál nagyobb a károsodás.

Önéletrajz

Amint láthattátok, a pepszin nagyon érdekes enzim fiziológiai szinten, mivel önaktiválja önmagát a gyomor savas környezetével és funkcionalitását teljesen pH-függő módon szabályozzák környezeti. Ha a pH-t 1,5 és 2 között tartják, az enzim aktív formában marad és elvégzi a dolgát. Amikor ez az érték megváltozik, fenntartja háromdimenziós konformációját, de nem bontja le a fehérjéket, mint a gyomorban.

A pepszinnek és sok más enzimatikus természetű biomolekulának köszönhetően az emberek átalakulhatnak a fehérjék, amelyeket energiában és mindenekelőtt aminosavakban fogyasztunk szövetek. Természetesen egyértelmű számunkra, hogy a belső anyagcserénk nélkül nem vagyunk semmilyenek.