Pepsin: nedir, özellikleri ve işlevleri

Enerji elde etmek için organik maddenin yutulması gerektiğinden, insan ve hayvanların geri kalanı açık sistemlerdir. Diyetimizin %50'si karbonhidrat, %30 yağ ve %10-15 proteinden oluşur.

Tüm bu makro besinler, hidroliz ile küçük biyomoleküllere parçalanır.Yaşam için gerekli tüm dokular ve reaksiyonlar için enerji elde etmek için hücrelerin plazma zarını geçen ve mitokondriyal ortamda oksitlenen.

Bir besinin sindirim sisteminde dönüştürüldüğü süreç olarak bilinen sindirim, Vücudun özümsediği madde, gıdanın enerji ve ısıya dönüşmesi için gereklidir. metabolik. Bunun için gıda ağız yoluyla alınır, bir dizi mekanik ve kimyasal değişikliğe tabi tutulur, mideye oradan da bağırsaklara taşınır ve son olarak atık madde şeklinde ortama atılır. dışkı.

Bu genel süreç, gıdanın sindirim sisteminden geçişini çok kısa bir şekilde tanımlar, ancak Sistemin bu bölümlerinin her birinin bir dizi kimyasal ve fiziksel reaksiyonla karakterize edildiğini vurgulayın. faiz. Bugün size her şeyi anlatıyoruz mide seviyesinde sindirimi anlamak için gerekli olan enzimlerden biri olan pepsin.

• İlgili makale: "Sindirim sistemi: anatomi, parçalar ve işleyiş"

pepsin nedir?

Öncelikle belirtmek gerekir ki pepsin bir endopeptidaz, yani diyetle alınan proteinleri daha küçük peptidlere parçalayan bir enzimdir. Bu tür enzimatik moleküller, bir dizi çok özel yönergeyi izleyerek protein zinciri içindeki amino asitler arasındaki peptit bağlarını kırar. Pepsin sindirimden sorumlu tek endopeptidaz değildir, çünkü tripsin, kimotripsin, elastaz veya termolisin de bu grupta öne çıkar.

Mide ortamındaki endopeptidazların çeşitliliğine rağmen, pepsin, tripsin ve kimotripsin ile birlikte en önemlilerinden biri olarak kabul edilir.. Ek olarak, etki ortamı çok net ve sınırlıdır: midenin tam ideal koşulları olan 1,5 ile 2 pH arasında en iyi şekilde çalışır. Oniki parmak bağırsağının (pH değeri 6 olan) kısmına ulaştığında, bu enzim inaktive olur ve işlevselliği sona erer (her ne kadar pH 8'e kadar üç boyutlu yapısını korusa da).

Her halükarda protein sindiriminin bağırsak düzeyinde de devam ettiğini netleştirmek gerekir, tripsin, kimotripsin, elastaz gibi pankreas enzimlerinin etkileri nedeniyle karboksipeptidaz. Bu nedenle, gerekliliğine rağmen, pepsin yaşam için gerekli değildir: Bu enzim eksikse, diğerleri az ya da çok çabayla protein metabolizmasını halledebilir.

Merakla, Pepsin ve diğer enzimlerin enzimatik aktivitesi, önleyici mekanizmalar olmasaydı vücudun kendi dokusunu kendi kendine bozabilirdi. açık ve etkili. Neyse ki, midenin mukus bariyeri, mide duvarına neredeyse nötr bir pH ortamı veren ve pepsini inaktive eden mukus-bikarbonat benzeri bir madde salgılar. Midenin kendisi, kulağa mantıksız gelse de, içinde gerçekleşen enzimatik aktiviteden kendisini korumalıdır.

pepsin sentezi

Pepsin, önceki satırlarda ima ettiğimiz gibi midede sentezlenir. neyse, mide hücreleri (mide bezlerinin ana hücreleri) pepsinin kendisini değil pepsinojeni salgılar. Bu bileşik, gerçek enzime kıyasla 44 "ekstra" amino asit içeren aktif olmayan bir zimojen veya proenzimdir.

Gastrik aparatın G hücreleri tarafından salgılanan hormon gastrin, salgılanmasını uyarır. hazne içinde çok asidik bir pH ortamı oluşturan pepsinojen ve hidroklorik asit mide. Pepsinojen bu asit konglomerasıyla temas ettiğinde, kendisini aktif olmayan amino asitlerin "kuyruğundan" serbest bırakıldığı bir otokatalitik reaksiyona girer. Böylece mide asitlerinin varlığı sayesinde pepsinojen, aktif varyantı olan pepsine dönüşür ve bu, proteinleri daha küçük moleküllere parçalamaya başlayabilir.

Ayrıca belirtmek gerekir ki Pepsinojen genlerde bulunan talimatlar sayesinde sentezlenir yani, kromozomlar hücreler içinde. İnsanlarda, aynı pepsinojen A formunu kodlayan 3 farklı gen vardır: PGA3, PGA4 ve PGA5. Hepsi, daha sonra mide asitlerinin uyarılmasıyla enzime dönüştürülen zimojenin sentezinin yönlerine sahiptir.

Diğer yandan, bazı bileşikler (pepstatin gibi) çok düşük konsantrasyonlarda pepsini inhibe edebilir. Pepstatin, aktinomiset mantar kültürlerinde ilk kez izole edildi, ancak bunun hakkında bir proteaz olarak aktivitesinin ötesinde çok az şey biliniyor.

• İlginizi çekebilir: "Amino asitler tablosu: fonksiyonlar, tipler ve özellikler"

Pepsin işlevi

Bu noktada şunu vurgulamak önemlidir. Pepsin, proteinleri parçalamaya adanmıştır, ancak amino asitlerden oluşan bu enzim aynı zamanda kendi içinde bir proteindir.. Amino asitler, peptit bağlarıyla belirli sıralarda birleştikleri için her proteinin temel birimidir. peptitleri (10 amino asitten az), polipeptitleri (10 ila 50 amino asit) ve proteinleri (50'den fazla) meydana getirmek amino asitler).

Pepsin, lösin amino asitleri düzeyinde parçalanacak olan protein zincirini "keser". (leu) fenilalanin (phe), triptofan (trp) veya tirozin (tyr), bunlardan birinin önünde prolin yoksa (profesyonel). Bunun bir endopeptidaz olduğunu, yani "içeriyi" (terminal protein bölümünün parçası olmayan amino asitler arasında) kestiğini hatırlıyoruz.

Proteinler, diyetimizin sadece %10-15'ini oluşturur (çünkü karbonhidratlar en zengin enerji kaynağıdır), ancak bunlar Bir şekilde buna bağlı olmayan hiçbir metabolik süreç olmadığından, neredeyse tüm biyolojik dokuların kuru ağırlığının %50'sini oluştururlar. onlar. Pepsin ve proteinleri parçalayan diğer enzimlerin bu kadar önemli olmasının nedeni budur: sadece enerji elde etmek için değil, amino asitlerin kaslar ve deri gibi biyolojik dokulara entegrasyonu için.

Pepsinin patolojilerdeki rolü

İnsan vücudunun herhangi bir unsuru gibi pepsin de gerekli olmadığı zamanlarda başarısız olabilir veya faaliyetlerde bulunabilir ve bu da patolojilere yol açar. Bu durumda, bu ve diğer enzimler önemli bir rol oynar. laringofaringeal reflü (LPR) ve gastroözofageal reflü (GERD) semptomlarının gelişimi.

Zayıflamış bir alt özofagus sfinkteri (LES) olan bir kişi bu koşulları yaşayabilir, çünkü mide suları ile karıştırılan yiyecek bolusu, eğer ortam yemek borusuna çekilirse mide. Bu asitler, pepsin ve diğer enzimlerin özofagus tüpünden geriye doğru gitmesine, hatta gırtlak ve en kötü durumlarda akciğer ortamına ulaşmasına neden olur.

Sorunları daha da karmaşık hale getirmek için, LPR hastalarının yerel sinirsel duyarlılığı vardır. değişmiştir, bu nedenle ortamdaki asit varlığına öksürük ve rallerle yanıt veremezler. gırtlak. Aktif formda olması ve atılmaması, pepsin laringeal dokuları parçalamaya başlar ve kronik disfaji (yutma güçlüğü), sert bir ses ve tekrarlayan öksürükler ile sonuçlanır.. Pepsin laringeal ortamla ne kadar fazla temas ederse hasar o kadar kötü olur.

Devam et

Görmüş olabileceğiniz gibi, pepsin fizyolojik düzeyde çok ilginç bir enzimdir, çünkü kendi kendini aktive eder. midenin asidik ortamı ile kendisi ve işlevselliği tamamen pH'a bağlı bir şekilde düzenlenir çevresel. pH 1.5 ile 2 arasında tutulursa enzim aktif halde kalır ve görevini yerine getirir. Bu değer değiştiğinde üç boyutlu yapısını korur ancak midede olduğu gibi proteinleri parçalamaz.

Pepsin ve enzimatik nitelikteki diğer birçok biyomolekül sayesinde insanlar enerjide tükettiğimiz proteinler ve hepsinden önemlisi, amino asitlerin oluşumu ve onarımı için yararlı Dokular. Tabii ki, iç metabolizmamız olmadan bir hiç olduğumuz bizim için açıktır.