PEPSINAS: STRUKTŪRA, FUNKCIJOS, GAMYBA - ANATOMIJA IR FIZIOLOGIJA - 2025

Pepsino yra fermentas, esančių skrandžio sulčių galinga, kad pagalba baltymų virškinimą. Tai iš tikrųjų yra endopeptidazė, kurios pagrindinė užduotis yra suskaidyti maisto baltymus į mažas dalis, žinomas kaip peptidai, kurias paskui absorbuoja žarnynas arba skaido kasos fermentai.

Nors pirmą kartą 1836 m. Ją išskyrė vokiečių fiziologas Theodoras Schwannas, tik 1929 m. Amerikiečių biochemikas Johnas Howardas Northropas iš Rokfelerio medicinos tyrimų instituto pranešė apie tikrąją jo kristalizaciją ir dalį jo funkcijų, kurios jam padėtų po 17 metų - Nobelio chemijos premija.

Šis fermentas nėra būdingas tik žmonėms. Jis taip pat gaminamas kelių gyvūnų skrandyje ir veikia nuo ankstyvojo gyvenimo etapo, daugiausia bendradarbiaudamas virškindamas baltymus iš pieno, mėsos, kiaušinių ir grūdų.

Struktūra

Pagrindinės skrandžio ląstelės gamina pradinę medžiagą, vadinamą pepsinogenu. Šis proenzimas arba zimogenas hidrolizuojamas ir aktyvuojamas skrandžio rūgščių, proceso metu prarandant 44 aminorūgštis. Galiausiai pepsinas savo sudėtyje turi 327 aminorūgščių liekanas, atliekančias savo funkcijas skrandžio lygyje.

Praradus šias 44 aminorūgštis, vienodai daug rūgščių liekanų nelieka laisvų. Būtent dėl ​​šios priežasties pepsinas geriausiai veikia labai žemo pH terpėje.

funkcijos

Kaip jau minėta, pagrindinė pepsino funkcija yra baltymų virškinimas. Pepsino aktyvumas yra didesnis labai rūgščioje aplinkoje (pH 1,5–2) ir esant 37–42 ºC temperatūrai.

Tik dalis baltymų, pasiekiančių skrandį, yra skaidomi šio fermento (maždaug 20%) ir sudaro mažus peptidus.

Pepsino veikla daugiausia susijusi su hidrofobinėmis N-galo jungtimis, esančiomis aromatinėse aminorūgštose, tokiose kaip triptofanas, fenilalaninas ir tirozinas, kurios yra daugelio baltymų iš maisto dalis.

Kai kurių autorių aprašyta pepsino funkcija vyksta kraujyje. Nors šis teiginys yra prieštaringas, atrodo, kad nedideli pepsino kiekiai patenka į kraują, kur jis veikia didelius arba iš dalies hidrolizuotus baltymus, kuriuos absorbuodavo plonoji žarna prieš pilnai virškinant.

Kaip jis gaminamas?

Pepsinogenas, kurį išskiria pagrindinės skrandžio ląstelės, dar žinomas kaip zymogeno ląstelės, yra pepsino pirmtakas.

Šis proenzimas išsiskiria dėka nervinio nervo impulsų ir hormoninio gastrino bei sekretino sekrecijos, kurie stimuliuojami nurijus maistą.

Jau skrandyje pepsinogenas susimaišo su druskos rūgštimi, kurią išleido tie patys dirgikliai, greitai sąveikaudami tarpusavyje, kad gautų pepsiną.

Tai atliekama atskyrus 44 aminorūgščių segmentą nuo pirminės pepsinogeno struktūros, atliekant sudėtingą autokatalitinį procesą.

Aktyvus tas pats pepsinas sugeba toliau skatinti gaminti daugiau ir pepsinogeno. Šis veiksmas yra geras teigiamų atsiliepimų apie fermentus pavyzdys.

Be paties pepsino, histaminas ir ypač acetilcholinas skatina pepsines ląsteles sintetinti ir atpalaiduoti naują pepsinogeną.

Kur ji veikia?

Pagrindinė jo veikimo vieta yra skrandis. Šį faktą galima lengvai paaiškinti suprantant, kad rėmuo yra ideali jo veikimo sąlyga (pH 1,5–2,5). Tiesą sakant, kai maisto boliusas patenka iš skrandžio į dvylikapirštę žarną, pepsinas tampa neaktyvus, kai susiduria su žarnyno terpe, kurios pagrindinis pH yra.

Pepsinas taip pat veikia kraujyje. Nors šis poveikis jau buvo teigiamas prieštaringai, kai kurie tyrinėtojai tvirtina, kad pepsinas patenka į kraują, kur jis ir toliau virškina tam tikrus ilgų grandinių arba tuos, kurie nebuvo visiškai suskaidyti.

Kai pepsinas palieka skrandį ir yra aplinkoje, kurios pH yra neutralus arba bazinis, jo funkcija nutrūksta. Tačiau, kadangi ji nėra hidrolizuota, ji gali būti vėl suaktyvinta, jei terpė vėl parūgštėja.

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

Gastroezofaginis refliuksas

Lėtinis pepsino grįžimas į stemplę yra viena iš pagrindinių pažeidimų, kuriuos sukelia gastroezofaginis refliuksas, priežasčių. Nors ši patologija taip pat susijusi su likusiomis skrandžio sultis sudarančiomis medžiagomis, atrodo, kad pepsinas yra kenksmingiausias iš visų.

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

Galimos pepsino veiklos tam tikriems audiniams padariniai yra laringitas, pneumonitas, lėtinis užkimimas, nuolatinis kosulys, gerklų spazmas ir netgi gerklų vėžys.

Ištirta astma dėl plaučių mikroaspiracijos skrandžio turiniui. Pepsinas gali dirginti bronchų medį ir skatinti kvėpavimo takų susiaurėjimą, sukeldamas tipinius šios ligos simptomus: kvėpavimo sutrikimus, kosulį, švokštimą ir cianozę.

Kitas pepsino poveikis

Burnos ir dantų sritis taip pat gali paveikti pepsinas. Dažniausi su šiais pažeidimais susiję požymiai yra halitozė ar blogas burnos kvapas, gausus seilėtekis, granulomos ir dantų erozija. Šis erozinis poveikis paprastai pasireiškia po daugelio metų refliukso ir gali pažeisti visus dantis.

Nepaisant to, pepsinas gali būti naudingas medicininiu požiūriu. Taigi pepsino buvimas seilėse yra svarbus diagnostinis žymeklis gastroezofaginiam refliuksui.

Tiesą sakant, rinkoje yra greitas testas, vadinamas PepTest, kuris nustato pepsino seilių buvimą ir padeda diagnozuoti refliuksą.

Papainas, labai panašus į pepsiną, esantis papajose ar pienuose, yra naudingas higienai ir balinant dantis.

Be to, pepsinas naudojamas odos pramonėje ir klasikinėje fotografijoje, taip pat gaminant sūrius, grūdus, užkandžius, aromatintus gėrimus, iš anksto paruoštus baltymus ir net kramtomas gumas.

Nuorodos

1. Liu, Yu ir kt. (2015). Skrandyje prasideda branduolinių rūgščių virškinimas. Moksliniai pranešimai, 5, 11936.
2. Czinn, Steven ir Sarigol Blanchard, Samra (2011). Skrandžio raidos anatomija ir fiziologija. Vaikų virškinimo trakto ir kepenų ligos, ketvirtasis leidimas, 25 skyrius, 262–268.
3. Smithas, Margaret ir Morton, Dion (2010). Skrandis: pagrindinės funkcijos. Virškinimo sistema, antrasis leidimas, 3 skyrius, 39–50.
4. Vikipedija (paskutinis leidimas - 2018 m. Gegužė). Pepsinas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. Enciklopedija „Britannica“ (paskutinis leidimas - 2018 m. Gegužė). Pepsinas. Atkurta iš: britannica.com
6. Tangas, Jordanija (2013). Pepsinas A. Proteolitinių fermentų vadovas, 3 skyrius, I tomas, 27–35.