Pepsin hva er, egenskaper og funksjoner

Mennesket og resten av dyrene er åpne systemer, siden vi krever inntak av organisk materiale for å oppnå energi. 50% av kostholdet vårt består av karbohydrater, 30% per fett og 10-15% per protein.

Alle disse makronæringsstoffene dekomponerer ved hydrolyse i små biomolekyler, som krysser plasmamembranen til cellene og oksiderer i det mitokondrielle miljøet, for å oppnå energi for alle nødvendige vev og reaksjoner for livet.

Fordøyelse, kjent som prosessen der en mat blir omdannet til fordøyelsessystemet til et stoff som organismen assimilerer, er avgjørende for at mat skal ende opp til metabolsk energi og varme. For dette blir maten inntatt av munnen, underlagt en serie mekaniske og kjemiske forandringer, transportert til magen, deretter til tarmen, og til slutt blir avfallet kastet ut til miljøet i form av avføring.

Denne generelle prosessen beskriver passering av mat gjennom fordøyelsessystemet på en ekstremt kort måte, men det skal bemerkes at hver av disse delene av systemet er preget av en serie kjemiske og fysiske reaksjoner av stor interesse. I dag forteller vi deg alt om Pepsin, en av de viktige enzymene for å forstå fordøyelsen på magenivå.

• Beslektet artikkel: "Fordøyelsessystem: Anatomi, deler og operasjon"

Hva er ppsin?

For det første er det nødvendig å understreke at pepsin er endopeptidase, det vil si et enzym som disintegrerer proteinene oppnådd i kostholdsinntaket i mindre peptider. Denne typen enzymatiske molekyler bryter peptidbindingene mellom aminosyrer inne i proteinkjeden, etter en serie veldig spesifikke guider. Pepsine er ikke den eneste endopeptidase som har ansvaret for fordøyelsen, for i denne gruppen skiller seg også ut, kjemotripsin, elastase eller termolisin, blant andre.

Til tross for mangfoldet av endopeptidaser i magemiljøet, regnes pepsin som en av de viktigste, sammen med tripsin og cellegift. I tillegg er handlingsmiljøet veldig tydelig og avgrenset: det fungerer i sin største effektivitet mellom en pH på 1,5 og 2, de nøyaktige ideelle forholdene i magen. Når den når delen av tolvfingertarmen (med en pH 6), er dette enzymet inaktivt og funksjonaliteten kommer til en slutt (selv om det opprettholder sin tre -dimensjonale konformasjon opp til en pH på 8).

I alle fall er det nødvendig å tydeliggjøre at fordøyelse av protein også fortsetter på tarmnivå, på grunn av effekten av bukspyttkjertelenzymer som tripsin, cellegift, elastase og karboksypeptidase. Til tross for dens essensialitet er pepsin ikke uunnværlig for livet: Hvis dette enzymet mangler, kan andre ha ansvaret for proteinmetabolisme, med mer eller mindre krefter.

merkelig, Den enzymatiske aktiviteten til pepsinet og andre enzymer kan selv -foregir kroppens eget vev hvis det ikke var noen forebyggende mekanismer klart og effektivt. Heldigvis, den slimete barrieren for magesekretten. Magen i seg selv må beskytte seg mot den enzymatiske aktiviteten som foregår inne, men kontrafit.

Pepsin -syntese

Pepsine syntetiseres i magen, som vi har antydet i tidligere linjer. Uansett, Mageceller (hovedceller i magekjertler) utskiller ikke ppsin i seg selv, men pepsinogen. Denne forbindelsen er et inaktivt zimogen eller proenzym, som inneholder 44 "ekstra" aminosyrer, sammenlignet med det virkelige enzymet.

Gastrinehormonet, segregert av g -cellene i magesystemet, stimulerer sekresjonen av ppsinogen og saltsyre, som genererer et veldig surt pH -miljø i magekammeret. Når pepsinogenet kommer i kontakt med dette syrekonglomeratet, lider det en autokatalytisk reaksjon, der det frigjøres fra "halen" av aminosyrer som holdt den inaktiv. Dermed, takket være tilstedeværelsen av magesyrer, blir pepsinogenet transformert til den aktive pepsinvarianten, og dette kan begynne å gå i oppløsning proteiner til mindre molekyler.

I tillegg er det nødvendig å påpeke det Pepsinogenet syntetiseres takket være instruksjonene som er til stede i genene, det vil si, Kromosomer inne i cellene. Hos mennesket er det 3 forskjellige gener som koder for den samme formen av pepsinogenet til: PGA3, PGA4 og PGA5. Alle av dem har instruksjonene for syntesen av zimogenet, som deretter blir transformert til enzymet ved stimulering av magesyrer.

På den andre siden, Noen forbindelser (for eksempel pepstatin) er i stand til å hemme pepsin ved veldig lave konsentrasjoner. Pepstatin ble først isolert i actinomycetes soppavlinger, men lite mer er kjent fra den utover dens aktivitet som protease.

• Du kan være interessert: "Aminosyretabell: Funksjoner, typer og egenskaper"

Pepsin -funksjon

På dette tidspunktet er det viktig å understreke det Pepsine er dedikert til å bryte proteiner, men er sammensatt av aminosyrer, dette enzymet er også et protein i seg selv. Aminosyrer er den grunnleggende enheten for alt protein, ettersom de går sammen med spesifikke ordrer fra peptidbindinger for å gi opphav til peptider (mindre enn 10 aminosyrer), polypeptider (fra 10 til 50 aminosyrer) og proteiner (mer enn 50 aminosyrer).

For sin del er den "kutt" ppsin proteinkjeden som skal nedbrytes på nivået av aminosyrene leucin (Leu) fenylalanin (Phe), tryptofan (Trp) eller tyrosin (Tyr), med mindre noen av dem er gitt av prolin (Pro). Vi husker at det er en endopeptidase, som betyr at den kutter "inni" (mellom aminosyrer som ikke er en del av terminalproteinseksjonen).

Proteiner representerer bare 10-15% av kostholdet vårt (siden karbohydrater er den rikeste energikilden), men disse representerer 50% av tørrvekten til nesten alle biologiske vev, siden det ikke er noen metabolsk prosess som ikke er avhengig av en måte å dem. Derfor er pepsin og andre enzymer som nedbryter proteiner så viktige: Ikke bare for å oppnå energi, men for integrering av aminosyrer i biologiske vev, for eksempel muskler og hud.

Pepsins rolle i patologier

Som ethvert element i menneskekroppen, kan Pepsin mislykkes eller utføre aktiviteter i en tid der det ikke er nødvendig, som strømmer inn i patologier. I dette tilfellet spiller dette og andre enzymer en essensiell rolle i Utvikling av symptomer på laryngopharyngeal refluks (LPR) og gastroøsofageal reflux (GERD).

En person med en underordnet spiserøret sfinkter (den svekkede kan oppleve disse forholdene, siden matbolusen blandet med magesaft går tilbake til spiserøret hvis magemiljøet ikke er avgrenset godt. Dette fører til at syrer, pepsin og andre enzymer reiser spiserøret, til og med når strupehodet og i verste tilfeller lungemiljøet.

For ytterligere å komplisere ting, har pasienter med LPR en endret nevral følsomhet, slik at de ikke kan svare med hoste og rales til tilstedeværelsen av syre i laryngealmiljøet. Når du er aktiv og ikke skilles ut, Pepsin begynner å nedbryte laryngealvev, som oversettes til kronisk dysfagi (umulighet å svelge), grov stemme og gjentatt hoste. Jo mer Pepsin er i kontakt med laryngealmiljøet, verre vil være skaden.

Sammendrag

Som du kunne se, er pepsinet et mest interessant enzym på fysiologisk nivå, siden det selv er selv -aktivt med syremiljøet i magen og dens funksjonalitet er regulert helt avhengig av miljø -pH. Hvis pH opprettholdes mellom 1,5 og 2, forblir enzymet i sin aktive form og utfører arbeidet sitt. Når denne verdien endres, opprettholder den sin tre -dimensjonale konformasjon, men disintesty proteiner som innenfor magen.

Takket være ppsin og mange andre biomolekyler av enzymatisk karakter, kan mennesker transformere proteinene som vi konsumerer til energi og fremfor alt i aminosyrer som er nyttige for dannelse og reparasjon av vev. Selvfølgelig er det klart for oss at uten vår interne metabolisme er vi ingenting.