Pepsin apa, ciri dan fungsi

Manusia dan selebihnya haiwan adalah sistem terbuka, kerana kita memerlukan pengambilan bahan organik untuk mendapatkan tenaga. 50% daripada diet kami terdiri daripada karbohidrat, 30% setiap lemak dan 10-15% setiap protein.

Semua makronutrien ini terurai oleh hidrolisis dalam biomolekul kecil, yang menyeberang membran plasma sel dan mengoksidakan dalam persekitaran mitokondria, untuk mendapatkan tenaga untuk semua tisu dan reaksi yang diperlukan untuk kehidupan.

Pencernaan, yang dikenali sebagai proses di mana makanan diubah menjadi sistem pencernaan menjadi bahan yang diasimilasikan organisma, adalah penting untuk makanan berakhir diubah menjadi tenaga metabolik dan panas. Untuk ini, makanan ditelan oleh mulut, tertakluk kepada satu siri perubahan mekanikal dan kimia, diangkut ke perut, kemudian ke usus dan, akhirnya, sisa itu dikeluarkan ke alam sekitar dalam bentuk najis.

Proses umum ini menerangkan laluan makanan melalui sistem pencernaan dengan cara yang sangat singkat, tetapi harus diperhatikan bahawa setiap bahagian sistem ini dicirikan oleh satu siri reaksi kimia dan fizikal yang sangat menarik. Hari ini kami memberitahu anda semua tentang Pepsin, salah satu enzim penting untuk memahami pencernaan di peringkat gastrik.

• Artikel Berkaitan: "Sistem Pencernaan: Anatomi, Bahagian dan Operasi"

Apa itu ppsin?

Pada mulanya, perlu menekankan bahawa pepsin adalah endopeptidase, iaitu enzim yang hancur protein yang diperolehi dalam pengambilan makanan dalam peptida yang lebih kecil. Jenis molekul enzimatik ini memecahkan ikatan peptida antara asid amino di dalam rantai protein, berikutan satu siri panduan yang sangat spesifik. Pepsine bukan satu -satunya endopeptidase yang bertanggungjawab terhadap pencernaan, kerana dalam kumpulan ini trpsin, chemotripsin, elastase atau thermolisin juga menonjol, antara lain.

Walaupun pelbagai endopeptidases dalam persekitaran gastrik, pepsin dianggap sebagai yang paling penting, bersama -sama dengan tripsin dan chemotropsin. Di samping itu, persekitaran tindakannya sangat jelas dan dibatasi: ia berfungsi dalam keberkesanannya yang paling besar antara pH 1.5 dan 2, keadaan ideal yang tepat dari perut. Sebaik sahaja ia mencapai bahagian duodenum (dengan pH 6), enzim ini tidak aktif dan fungsinya berakhir (walaupun ia mengekalkan kesesuaian tiga dimensi sehingga pH 8).

Walau apa pun, perlu menjelaskan bahawa pencernaan protein juga berterusan di peringkat usus, disebabkan oleh kesan enzim pankreas seperti tripsin, chemotropsin, elastase dan carboxypeptidase. Oleh itu, walaupun keasliannya, pepsin tidak diperlukan untuk hidup: Jika enzim ini hilang, yang lain boleh bertanggungjawab terhadap metabolisme protein, dengan usaha lebih kurang atau kurang.

ingin tahu, Aktiviti enzimatik pepsin dan enzim lain dapat mengepam tisu badan sendiri jika tidak ada mekanisme pencegahan jelas dan berkesan. Nasib baik, halangan mukus rahsia perut. Perut itu sendiri mesti melindungi dirinya dari aktiviti enzimatik yang berlaku di dalamnya, namun kaunter.

Sintesis pepsin

Pepsine disintesis di dalam perut, seperti yang telah kami cadangkan dalam baris sebelumnya. Bagaimanapun, Sel perut (sel utama kelenjar gastrik) tidak merembeskan ppsin dengan sendirinya, tetapi pepsinogen. Kompaun ini adalah zimogen atau proenzyme yang tidak aktif, yang mengandungi 44 "tambahan" asid amino, berbanding dengan enzim sebenar.

Hormon gastrin, yang dipisahkan oleh G -cells sistem gastrik, merangsang rembesan ppsinogen dan asid hidroklorik, yang menghasilkan persekitaran pH yang sangat berasid di dalam ruang perut. Apabila pepsinogen bersentuhan dengan konglomerat asid ini, ia mengalami reaksi autokatalik, di mana ia dilepaskan dari "ekor" asid amino yang membuatnya tidak aktif. Oleh itu, terima kasih kepada kehadiran asid perut, pepsinogen berubah menjadi varian pepsin aktif dan ini boleh mula hancur protein menjadi molekul yang lebih kecil.

Di samping itu, perlu menunjukkan bahawa Pepsinogen disintesis terima kasih kepada arahan yang terdapat dalam gen, iaitu, Kromosom di dalam sel. Di dalam manusia, terdapat 3 gen yang berbeza yang menyandarkan untuk bentuk pepsinogen yang sama kepada: PGA3, PGA4 dan PGA5. Kesemua mereka mempunyai arahan sintesis zimogen, yang kemudiannya berubah menjadi enzim dengan rangsangan asid gastrik.

Sebaliknya, Beberapa sebatian (seperti pepstatin) dapat menghalang pepsin pada kepekatan yang sangat rendah. Pepstatin pertama kali diasingkan dalam tanaman kulat actinomycetes, tetapi sedikit lagi diketahui daripadanya di luar aktivitinya sebagai protease.

• Anda mungkin berminat: "Jadual Asid Amino: Fungsi, Jenis dan Ciri -ciri"

Fungsi pepsin

Pada ketika ini, adalah penting untuk menekankan bahawa Pepsine didedikasikan untuk memecahkan protein, tetapi terdiri daripada asid amino, enzim ini juga protein dalam dirinya sendiri. Asid amino adalah unit asas semua protein, kerana mereka bergabung dalam pesanan tertentu oleh ikatan peptida untuk menimbulkan peptida (kurang daripada 10 asid amino), polipeptida (dari 10 hingga 50 asid amino) dan protein (lebih daripada 50 asid amino).

Bagi pihaknya, ppsin "potong" rantaian protein yang akan merendahkan pada tahap asid amino leucine (leu) phenylalanine (phe), tryptophan (trp) atau tirosin (Tyr), kecuali ada yang didahului oleh proline (Pro). Kami ingat bahawa ia adalah endopeptidase, yang bermaksud bahawa ia memotong "di dalam" (antara asid amino yang bukan sebahagian daripada bahagian protein terminal).

Protein hanya mewakili 10-15% daripada diet kita (kerana karbohidrat adalah sumber tenaga yang paling kaya), tetapi ini mewakili 50% berat kering hampir semua tisu biologi, kerana tidak ada proses metabolik yang tidak bergantung dengan cara mereka. Oleh itu, pepsin dan enzim lain yang merendahkan protein sangat penting: Bukan sahaja untuk mendapatkan tenaga, tetapi untuk integrasi asid amino ke dalam tisu biologi, seperti otot dan kulit.

Peranan pepsin dalam patologi

Seperti mana -mana elemen tubuh manusia, pepsin boleh gagal atau melakukan aktiviti pada masa yang tidak diperlukan, yang mengalir ke dalam patologi. Dalam kes ini, enzim ini dan lain -lain memainkan peranan penting dalam Perkembangan gejala refluks laryngopharyngeal (LPR) dan refluks gastroesophageal (GERD).

Seseorang yang mempunyai sphincter esophageal yang lebih rendah (yang lemah dapat mengalami keadaan ini, kerana bolus makanan dicampur dengan jus gastrik kembali ke esofagus jika persekitaran perut tidak dibatalkan dengan baik. Ini menyebabkan asid, pepsin dan enzim lain untuk mengembara ke belakang tiub esophageal, bahkan mencapai laring dan, dalam kes -kes yang paling teruk, persekitaran paru -paru.

Untuk merumitkan lagi perkara, pesakit dengan LPR mempunyai sensitiviti saraf yang diubah, jadi mereka tidak dapat bertindak balas dengan batuk dan rales ke hadapan asid dalam persekitaran laryngeal. Apabila aktif dan tidak dikeluarkan, Pepsin mula merendahkan tisu laryngeal, yang diterjemahkan ke dalam dysphagia kronik (kemustahilan untuk menelan), suara kasar dan batuk berulang. Semakin banyak pepsin bersentuhan dengan persekitaran laring, lebih teruk akan menjadi kerosakan.

Ringkasan

Seperti yang anda dapat lihat, pepsin adalah enzim yang paling menarik di peringkat fisiologi, kerana ia sendiri -aktif sendiri dengan persekitaran asid perut dan fungsinya dikawal sepenuhnya bergantung pada pH alam sekitar. Sekiranya pH dikekalkan antara 1.5 dan 2, enzim kekal dalam bentuk aktif dan melaksanakan kerjanya. Apabila nilai ini berubah, ia mengekalkan penyesuaian tiga dimensi, tetapi tidak menjadi protein yang tidak disengajakan seperti dalam perut.

Terima kasih kepada ppsin dan banyak biomolekul lain dari sifat enzimatik, manusia dapat mengubah protein yang kita makan menjadi tenaga dan, di atas semua, dalam asid amino berguna untuk pembentukan dan pembaikan tisu. Sudah tentu, jelas kepada kita bahawa tanpa metabolisme dalaman kita, kita tidak ada.