Struktur, Fungsi, Pengeluaran Pepsin



The pepsin Ia adalah enzim yang kuat yang terdapat dalam jus gastrik yang membantu dalam pencernaan protein. Ini sebenarnya endopeptidase yang tugas utama adalah untuk menghancurkan protein makanan ke dalam bahagian yang lebih kecil dikenali sebagai peptida, yang kemudiannya diserap oleh usus atau diuraikan oleh enzim pankreas.

Walaupun ia pertama kali diasingkan pada tahun 1836 oleh ahli fisiologi Jerman Theodor Schwann, ia tidak sehingga 1929 apabila ahli biokimia Amerika Syarikat, John Howard Northrop, Rockefeller Institut Penyelidikan Perubatan, dilaporkan penghabluran yang sebenar dan sebahagian daripada kewajipannya, yang akan membantu anda menerima Hadiah Nobel dalam Kimia 17 tahun kemudian.

Enzim ini tidak eksklusif kepada manusia. Ia juga dihasilkan dalam perut beberapa haiwan dan bertindak dari peringkat awal kehidupan, membantu pencernaan protein dari produk tenusu, daging, telur dan bijirin, terutamanya.

Indeks

  • 1 Struktur
  • 2 Fungsi
  • 3 Bagaimana ia dihasilkan??
  • 4 Di mana dia bertindak??
    • 4.1 refluks gastroesophageal
    • 4.2 Kesan lain pepsin
  • 5 Rujukan

Struktur

Sel-sel utama perut menghasilkan bahan awal yang dipanggil pepsinogen. Proenzyme atau zymogen ini dihidrolisiskan dan diaktifkan oleh asid gastrik, kehilangan 44 asid amino dalam prosesnya. Pada akhirnya, pepsin mengandungi 327 residu asid amino dalam bentuk aktifnya, yang berfungsi pada tahap gastrik.

Kehilangan 44 amino asid ini menghasilkan jumlah residu asid yang sama. Atas sebab ini pepsin berfungsi dengan baik dalam media dengan pH yang sangat rendah.

Fungsi

Seperti yang telah disebutkan, fungsi utama pepsin adalah pencernaan protein. Aktiviti pepsin lebih besar dalam persekitaran yang sangat berasid (pH 1.5 - 2) dan dengan suhu antara 37 dan 42ºC.

Hanya sebahagian daripada protein yang mencapai perut dihancurkan oleh enzim ini (kira-kira 20%) membentuk peptida kecil.

Aktiviti pepsin terutamanya memberi tumpuan kepada N-terminal bon hidrofobik di dalam asid amino aromatik seperti tryptophan, fenilalanina dan tyrosine, yang merupakan sebahagian daripada banyak protein daripada makanan.

Fungsi pepsin yang digambarkan oleh beberapa pengarang berlaku dalam darah. Walaupun tuntutan ini kontroversial, nampaknya sejumlah kecil pepsin mengalir ke dalam aliran darah, di mana ia bertindak pada protein besar atau sebahagian hidrolisis yang diserap oleh usus kecil sebelum pencernaan total.

Bagaimana ia dihasilkan??

Pepsinogen yang disembuhkan oleh sel-sel utama perut, juga dikenali sebagai sel zymogen, adalah pendahulunya pepsin.

Proenzyme ini dibebaskan berkat impuls saraf vagus dan rembesan hormon gastrin dan secretin, yang dirangsang selepas pengambilan makanan.

Sudah di dalam perut, pepsinogen bercampur dengan asid hidroklorik, yang dikeluarkan oleh rangsangan yang sama, berinteraksi dengan cepat antara satu sama lain untuk menghasilkan pepsin.

Ini dilakukan selepas pemecahan daripada 44 asid amino proses dari struktur pepsinogen asal melalui proses autokatalik kompleks.

Setelah diaktifkan, pepsin yang sama dapat terus merangsang pengeluaran dan pengeluaran lebih banyak pepsinogen. Tindakan ini adalah contoh positif umpan balik enzim yang positif.

Selain pepsin itu sendiri, histamin dan terutama acetylcholine merangsang sel-sel peptik untuk mensintesis dan melepaskan pepsinogen baru.

Di mana dia bertindak?

Tapak utamanya ialah perut. Fakta ini mudah dijelaskan dengan memahami bahawa keasidan perut adalah keadaan ideal untuk prestasi (pH 1.5-2.5). Sebenarnya, apabila bolus makanan berpindah dari perut ke duodenum, pepsin tidak aktif dengan mencari medium usus dengan pH asas.

Pepsin juga bertindak dalam darah. Walaupun kesan ini dikatakan kontroversial, beberapa penyelidik mendakwa bahawa pepsin masuk ke dalam aliran darah, di mana ia terus mencerna peptida rantaian panjang tertentu atau yang belum sepenuhnya direndahkan..

Apabila pepsin meninggalkan perut dan berada dalam persekitaran dengan pH neutral atau asas, fungsinya terhenti. Bagaimanapun, dengan tidak menghidrolisis, ia boleh diaktifkan semula jika medium bertindak balas.

Ciri ini penting untuk memahami beberapa kesan negatif pepsin, yang dibincangkan di bawah.

Refluks gastroesophageal

Pulangan kronik pepsin ke esofagus adalah salah satu punca utama kerosakan yang dihasilkan oleh refluks gastroesophageal. Walaupun selebihnya bahan yang membentuk jus gastrik juga terlibat dalam patologi ini, pepsin nampaknya adalah yang paling berbahaya dari semua.

Pepsin dan asid lain yang hadir dalam refluks boleh menyebabkan bukan sahaja esofagitis, yang merupakan akibat awal, tetapi mempengaruhi banyak sistem lain.

Antara potensi akibat aktiviti pepsin pada tisu tertentu kita mempunyai laryngitis, pneumonitis, kerongkongan kronik, batuk berterusan, laryngospasm dan bahkan kanser laryngeal.

Asma oleh mikroaspirasi paru kandungan lambung telah dikaji. Pepsin mungkin mempunyai kesan yg menjengkelkan di atas pokok bronkial dan menggalakkan penyempitan saluran udara, mencetuskan tanda-tanda biasa penyakit ini: masalah pernafasan, batuk, berdehit dan sianosis.

Kesan lain pepsin

Sfera lisan dan odontologi juga boleh dipengaruhi oleh tindakan pepsin. Tanda-tanda yang sering dikaitkan dengan kerosakan ini adalah halitosis atau nafas berbau, air liur yang berlebihan, granuloma dan hakisan pergigian. Kesan erosive ini biasanya ditunjukkan selepas bertahun-tahun refluks dan boleh merosakkan seluruh gigi palsu.

Walaupun demikian, pepsin boleh berguna dari sudut pandangan perubatan. Oleh itu, kehadiran pepsin dalam air liur adalah penanda diagnostik penting bagi refluks gastroesophageal.

Malah terdapat ujian pesat yang terdapat di pasaran yang dipanggil PepTest, yang mengesan kehadiran pepsin saliva dan membantu dalam diagnosis refluks.

Papain, enzim yang sangat mirip dengan pepsin yang ada di betik atau betik, berguna dalam kebersihan dan pemutihan gigi.

Selain itu, pepsin digunakan dalam industri kulit dan fotografi klasik, serta dalam pengeluaran keju, bijirin, makanan ringan, minuman berperisa, protein predigested dan juga mengunyah gusi.

Rujukan

  1. Liu, Yu dan cols (2015). Pencernaan asid nukleik bermula di perut. Laporan Saintifik, 5, 11936.
  2. Czinn, Steven dan Sarigol Blanchard, Samra (2011). Anatomi Pembangunan dan Fisiologi Perut. Penyakit Gastrointestinal dan Penyakit Hati Pediatrik, edisi keempat, bab 25, 262-268.
  3. Smith, Margaret dan Morton, Dion (2010). Perut: Fungsi Asas. Sistem pencernaan, edisi kedua, bab 3, 39-50.
  4. Wikipedia (edisi edisi Mei 2018). Pepsin. Diperolehi daripada: en.wikipedia.org
  5. Ensiklopedia Britannica (edisi terakhir Mei 2018). Pepsin. Diperolehi daripada: britannica.com
  6. Tang, Jordan (2013). Pepsin A. Buku Panduan Enzim Proteolitik, bab 3, jilid I, 27-35.