Structura Pepsin, Funcții, Producție



pepsină Este o enzimă puternică prezentă în sucul gastric care ajută la digestia proteinelor. Este de fapt o endopeptidază a cărei sarcină principală este de a dezintegra proteinele alimentare în părți mici cunoscute sub numele de peptide, care sunt apoi absorbite de intestin sau degradate de enzimele pancreatice.

Deși a fost izolat pentru prima dată în 1836 de către fiziologul german Theodor Schwann, nu a fost până în 1929, când biochimistul american John Howard Northrop, Institutul Rockefeller de Cercetări Medicale, a raportat cristalizarea efectivă și o parte a îndatoririlor sale, ceea ce ar ajuta să primiți Premiul Nobel pentru Chimie 17 ani mai târziu.

Această enzimă nu este exclusivă pentru ființa umană. Este de asemenea produs în stomac a mai multor animale și acte din primele etape ale vieții, care lucrează în digestia proteinelor din produse lactate, carne, ouă și cereale, în principal.

index

  • 1 Structura
  • 2 Funcții
  • 3 Cum se produce?
  • 4 Unde acționezi?
    • 4.1 Reflux gastroesofagian
    • 4.2 Alte efecte ale pepsinei
  • 5 Referințe

structură

Celulele principale ale stomacului produc o substanță inițială numită pepsinogen. Această proenzimă sau zymogen este hidrolizată și activată de acizi gastrici, pierzând 44 aminoacizi în proces. În cele din urmă, pepsinul conține 327 de resturi de aminoacizi în forma sa activă, care își exercită funcțiile la nivelul gastric.

Pierderea acestor 44 de aminoacizi lasă un număr egal de reziduuri de acid liber. Din acest motiv, pepsin funcționează cel mai bine în mediu cu pH foarte scăzut.

funcții

După cum sa menționat deja, funcția principală a pepsinei este digestia proteinelor. Activitatea pepsinei este mai mare în medii foarte acide (pH 1,5 - 2) și cu temperaturi cuprinse între 37 și 42 ° C.

Numai o parte din proteinele care ajung la stomac sunt degradate de această enzimă (aproximativ 20%), formând peptide mici.

Activitatea pepsinei se concentrează în principal pe legături hidrofobe prezente în aminoacizii aromatici, cum ar fi triptofan, fenilalanină și tirozină, care fac parte din mai multe proteine ​​de la terminalul N alimentar.

O funcție de pepsină care a fost descrisă de unii autori are loc în sânge. Deși această afirmație este controversată, se pare că mici cantități de pepsinei trec în fluxul sanguin, în cazul în care acesta acționează asupra proteinelor mari sau parțial hidrolizată, au fost absorbite de intestinul subțire înainte de digestie completă.

Cum se produce?

Pepsinogenul secretat de celulele principale ale stomacului, cunoscut și ca celule zymogen, este precursorul pepsinei.

Acest proenzimă impulsurilor prin nervul vag este eliberat și gastrinei hormonului și secretina, care sunt stimulate după ingestia de alimente.

Deja în stomac, pepsinogenul este amestecat cu acid clorhidric, care a fost eliberat de aceiași stimuli, interacționând rapid unul cu celălalt pentru a produce pepsină.

Aceasta se realizează după scindarea unei proiecții de 44 de aminoacizi din structura inițială a pepsinogenului printr-un proces autocatalitic complex.

Odată activat, același pepsină poate continua să stimuleze producția și eliberarea mai multului pepsinogen. Această acțiune este un bun exemplu de reacție enzimatică pozitivă.

În plus față de pepsină în sine, histamina și în special acetilcolina stimulează celulele peptice să sintetizeze și să elibereze pepsinogen nou.

Unde acționează?

Principalul său loc de acțiune este stomacul. Acest fapt poate fi ușor explicat prin înțelegerea faptului că aciditatea stomacului este condiția ideală pentru performanța sa (pH 1,5-2,5). De fapt, atunci când bolusul alimentar trece de la stomac la duoden, pepsina este inactivată prin găsirea unui mediu intestinal cu un pH bazic.

Pepsin acționează și în sânge. Deși a afirmat deja că acest efect este controversat, unii cercetători spun că pepsinei în sânge, în cazul în care continuă să digere anumite peptide cu catenă lungă sau cele care nu au fost complet degradate.

Atunci când pepsina părăsește stomacul și se află într-un mediu cu pH neutru sau bazic, funcția sa încetează. Cu toate acestea, prin faptul că nu se hidrolizează, poate fi activat din nou dacă mediul este reacționat.

Această caracteristică este importantă pentru a înțelege unele dintre efectele negative ale pepsinei, care sunt discutate mai jos.

Reflux gastroesofagian

Întoarcerea cronică a pepsinei la esofag este una dintre principalele cauze ale leziunilor produse de refluxul gastroesofagian. Deși restul substanțelor care alcătuiesc sucul gastric sunt, de asemenea, implicate în această patologie, pepsina pare a fi cea mai dăunătoare din toate.

Pepsina și alți acizi prezenți în reflux pot provoca nu numai esofagita, care este consecința inițială, dar afectează multe alte sisteme.

Printre consecințele potențiale ale activității pepsinei asupra anumitor țesuturi se numără laringita, pneumonita, răgușeala cronică, tuse persistentă, laringospasm și chiar cancerul laringian.

A fost studiat astmul prin microaspirarea pulmonară a conținutului gastric. Pepsina poate avea un efect iritant asupra arborelui bronșic și favorizează constricția tractului respirator, declanșând simptomatologia tipică a acestei boli: tulburări respiratorii, tuse, wheezing și cianoză.

Alte efecte ale pepsinei

Sferele orale și dentare pot fi, de asemenea, afectate de acțiunea pepsinei. Cele mai frecvente semne asociate cu aceste afecțiuni sunt halitoza sau respirația urâtă, salivarea excesivă, granuloamele și eroziunea dentară. Acest efect eroziv se manifestă de obicei după ani de reflux și poate dăuna întregii dentiții.

În ciuda acestui fapt, pepsinul poate fi util din punct de vedere medical. Astfel, prezența pepsinei în saliva este un marker important de diagnostic al refluxului gastroesofagian.

De fapt, există un test rapid disponibil pe piață, numit PepTest, care detectează prezența pepsinei salivare și ajută la diagnosticarea refluxului.

Papainul, o enzimă foarte asemănătoare cu cea a pepsinei prezente în papaya sau papaya, este utilă în albirea dinților și igiena.

În plus, pepsina este folosită în industria pielăriei și fotografie clasică, precum și în producția de brânzeturi, cereale, gustări, băuturi aromate, proteine ​​predigested și chiar gume de mestecat.

referințe

  1. Liu, Yu și colții (2015). Digestia acidului nucleic începe în stomac.Rapoarte științifice, 5, 11936.
  2. Czinn, Steven și Sarigol Blanchard, Samra (2011). Anatomia dezvoltării și fiziologia stomacului.Boala gastro-intestinală și hepatică pediatrică, ediția a patra, capitolul 25, 262-268.
  3. Smith, Margaret și Morton, Dion (2010). Stomac: Funcții de bază.Sistemul digestiv, ediția a doua, capitolul 3, 39-50.
  4. Wikipedia (ultima ediție mai 2018). pepsină. Adus de la: en.wikipedia.org
  5. Enciclopedia Britannica (ultima ediție mai 2018). pepsină. Recuperat de la: britannica.com
  6. Tang, Iordania (2013). Pepsin A. Manualul enzimelor proteolitice, capitolul 3, volumul I, 27-35.