Pepsina: o que é, características e funções

O ser humano e o resto dos animais são sistemas abertos, uma vez que necessitamos da ingestão de matéria orgânica para obter energia. 50% de nossa dieta é composta de carboidratos, 30% de gordura e 10-15% de proteína.

Todos esses macronutrientes são decompostos por hidrólise em pequenas biomoléculas., que atravessam a membrana plasmática das células e são oxidadas no meio mitocondrial, a fim de obter energia para todos os tecidos e reações necessárias à vida.

Digestão, conhecido como o processo pelo qual um alimento é transformado no sistema digestivo em um substância que o corpo assimila, é essencial que o alimento acabe convertido em energia e calor metabólico. Para isso, o alimento é ingerido pela boca, submetido a uma série de alterações mecânicas e químicas, transportados para o estômago, depois para os intestinos e, finalmente, os resíduos são ejetados para o meio na forma de fezes.

Este processo geral descreve a passagem do alimento pelo sistema digestivo de uma forma extremamente breve, mas pode ser enfatizar que cada uma dessas seções do sistema é caracterizada por uma série de reações químicas e físicas de grande interesse. Hoje contamos tudo sobre

pepsina, uma das enzimas essenciais para entender a digestão no nível gástrico.

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O que é pepsina?

Em primeiro lugar, é necessário ressaltar que a pepsina é uma endopeptidase, ou seja, uma enzima que decompõe as proteínas obtidas na ingestão alimentar em peptídeos menores. Esses tipos de moléculas enzimáticas quebram as ligações peptídicas entre os aminoácidos da cadeia protéica, seguindo uma série de diretrizes muito específicas. A pepsina não é a única endopeptidase responsável pela digestão, pois tripsina, quimotripsina, elastase ou termolisina, entre outras, também se destacam nesse grupo.

Apesar da variedade de endopeptidases no meio gástrico, a pepsina é considerada uma das mais importantes, junto com a tripsina e a quimiotripsina.. Além disso, seu ambiente de ação é muito claro e delimitado: ele funciona melhor entre um pH de 1,5 e 2, as condições ideais exatas do estômago. Ao atingir a porção duodenal (com pH 6), essa enzima é inativada e sua funcionalidade cessa (embora mantenha sua conformação tridimensional até pH 8).

Em todo caso, é necessário esclarecer que a digestão das proteínas também continua no nível intestinal, devido aos efeitos das enzimas pancreáticas, como tripsina, quimotripsina, elastase e carboxipeptidase. Assim, apesar de sua essencialidade, a pepsina não é essencial para a vida: na falta dessa enzima, outras pessoas podem cuidar do metabolismo das proteínas, com mais ou menos esforço.

Curiosamente, a atividade enzimática da pepsina e de outras enzimas poderia autodegradar o próprio tecido do corpo se não houvesse mecanismos preventivos claro e eficaz. Felizmente, a barreira mucosa do estômago secreta uma substância semelhante ao bicarbonato de muco, que dá à parede gástrica um ambiente de pH quase neutro e inativa a pepsina. O próprio estômago deve se proteger da atividade enzimática que ocorre dentro dele, por mais contraintuitivo que pareça.

A síntese de pepsina

A pepsina é sintetizada no estômago, como sugerimos nas linhas anteriores. De todas as formas, as células do estômago (células principais das glândulas gástricas) não secretam pepsina em si, mas pepsinogênio. Este composto é um zimogênio ou pró-enzima inativo, contendo 44 aminoácidos "extras", em comparação com a enzima real.

O hormônio gastrina, secretado pelas células G do aparelho gástrico, estimula a secreção de pepsinogênio e ácido clorídrico, que cria um ambiente de pH muito ácido dentro da câmara estômago. Quando o pepsinogênio entra em contato com esse conglomerado ácido, ele sofre uma reação autocatalítica, na qual é liberado da "cauda" de aminoácidos que o mantinham inativo. Assim, graças à presença de ácidos estomacais, o pepsinogênio é transformado em sua variante ativa de pepsina e pode começar a quebrar as proteínas em moléculas menores.

Além disso, é necessário destacar que pepsinogênio é sintetizado graças às instruções presentes nos genes, ou seja,, a cromossomos dentro das células. Em humanos, existem 3 genes diferentes que codificam a mesma forma de pepsinogênio A: PGA3, PGA4 e PGA5. Todos eles têm as direções de síntese do zimogênio, que é então transformado na enzima pela estimulação dos ácidos gástricos.

Por outro lado, alguns compostos (como a pepstatina) são capazes de inibir a pepsina em concentrações muito baixas. A pepstatina foi isolada pela primeira vez em culturas de fungos actinomicetos, mas pouco se sabe sobre ela além de sua atividade como protease.

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Função pepsina

Neste ponto, é essencial enfatizar que A pepsina se dedica a quebrar proteínas, mas sendo composta de aminoácidos, essa enzima também é uma proteína em si. Os aminoácidos são a unidade básica de qualquer proteína, pois são unidos em ordens específicas por ligações peptídicas para dar origem a peptídeos (menos de 10 aminoácidos), polipeptídeos (10 a 50 aminoácidos) e proteínas (mais de 50 aminoácidos).

Por sua vez, a pepsina "corta" a cadeia proteica que deve ser degradada ao nível dos aminoácidos leucina (leu) fenilalanina (phe), triptofano (trp) ou tirosina (tyr), a menos que um deles seja precedido por prolina (pró). Lembramos que é uma endopeptidase, o que significa que corta "por dentro" (entre aminoácidos que não fazem parte da seção terminal da proteína).

As proteínas representam apenas 10-15% da nossa dieta (uma vez que os carboidratos são a fonte mais rica de energia), mas estes respondem por 50% do peso seco de quase todos os tecidos biológicos, uma vez que não existe processo metabólico que não dependa de alguma forma da eles. É por isso que a pepsina e o resto das enzimas que degradam as proteínas são tão essenciais: não só para a obtenção de energia, mas para a integração de aminoácidos em tecidos biológicos, como músculos e pele.

O papel da pepsina nas patologias

Como qualquer elemento do corpo humano, a pepsina pode falhar ou realizar atividades em momentos em que não é necessário, o que leva a patologias. Neste caso, esta e outras enzimas desempenham um papel essencial na o desenvolvimento de sintomas de refluxo laringofaríngeo (RLF) e refluxo gastroesofágico (DRGE).

Uma pessoa com um esfíncter esofágico inferior enfraquecido (LES) pode experimentar essas condições, como o bolo alimentar misturado com sucos gástricos retrocede para o esôfago se o ambiente do estômago. Isso faz com que ácidos, pepsina e outras enzimas viajem para trás através do tubo esofágico, chegando até a laringe e, no pior dos casos, o ambiente pulmonar.

Para complicar ainda mais as coisas, os pacientes com LPR têm sensibilidade neural local alterados, de modo que não podem responder com tosses e estertores à presença de ácido no ambiente laríngea. Estando em sua forma ativa e não sendo excretado, pepsina começa a quebrar os tecidos da laringe, resultando em disfagia crônica (incapacidade de engolir), voz áspera e tosses repetidas. Quanto mais a pepsina entra em contato com o ambiente laríngeo, piores são os danos.

Retomar

Como você deve ter visto, a pepsina é uma enzima muito interessante em um nível fisiológico, uma vez que se auto-ativa em com o ambiente ácido do estômago e sua funcionalidade é regulada de uma forma completamente dependente do pH de Meio Ambiente. Se o pH for mantido entre 1,5 e 2, a enzima permanece em sua forma ativa e faz seu trabalho. Quando esse valor muda, ele mantém sua conformação tridimensional, mas não quebra as proteínas como faz dentro do estômago.

Graças à pepsina e a muitas outras biomoléculas de natureza enzimática, os seres humanos podem transformar as proteínas que consumimos em energia e, sobretudo, em aminoácidos úteis para a formação e reparação de tecidos. Claro, está claro para nós que sem nosso metabolismo interno não somos nada.