Pepsin-structuur, functies, productie

de pepsine Het is een krachtig enzym dat aanwezig is in maagsap en dat helpt bij de vertering van eiwitten. Dit is eigenlijk een endopeptidase die als hoofdtaak is levensmiddelen eiwitten in kleinere stukken zogenaamde peptiden, die vervolgens door de darmen worden geabsorbeerd of afgebroken met pancreasenzymen desintegreren.

Hoewel het voor het eerst in 1836 werd geïsoleerd door de Duitse fysioloog Theodor Schwann, het was pas in 1929 toen de Amerikaanse biochemicus John Howard Northrop, Rockefeller Instituut voor Medisch Onderzoek, meldde de werkelijke kristallisatie en een deel van zijn taken, die u zou helpen te ontvangen de Nobelprijs voor de Scheikunde 17 jaar later.

Dit enzym is niet exclusief voor mensen. Het wordt ook geproduceerd in de maag van verschillende dieren en werkt vanaf de vroege levensfasen, en helpt bij de vertering van eiwitten uit zuivelproducten, vlees, eieren en granen, voornamelijk.

index

• 1 structuur
• 2 functies
• 3 Hoe wordt het geproduceerd?
• 4 Waar handelt hij?
  • 4.1 Gastro-oesofageale reflux
  • 4.2 Andere effecten van pepsine
• 5 Referenties

structuur

De hoofdcellen van de maag produceren een eerste stof, pepsinogeen genaamd. Dit pro-enzym of zymogeen wordt gehydrolyseerd en geactiveerd door maagzuren, waardoor 44 aminozuren verloren gaan in het proces. Uiteindelijk bevat pepsine 327 aminozuurresiduen in zijn actieve vorm, die zijn functies op het maagniveau uitoefent.

Het verlies van deze 44 aminozuren laat een gelijk aantal zuurresten vrij. Het is om deze reden dat pepsine het beste werkt in media met een zeer lage pH.

functies

Zoals reeds vermeld, is de belangrijkste functie van pepsine de vertering van eiwitten. De activiteit van pepsine is groter in zeer zure milieus (pH 1,5 - 2) en met temperaturen tussen 37 en 42 ºC.

Slechts een deel van de eiwitten die de maag bereiken, wordt afgebroken door dit enzym (ongeveer 20%) en vormt kleine peptiden.

De pepsine activiteit voornamelijk gericht op de N-eindstandige hydrofobe bindingen in de aromatische aminozuren, zoals tryptofaan, fenylalanine en tyrosine, die deel uitmaken van verschillende proteïnen uit voedsel zijn.

Een functie van pepsine die door sommige auteurs is beschreven, vindt plaats in het bloed. Hoewel deze verklaring is omstreden, lijkt het erop dat kleine hoeveelheden pepsine overgaan in de bloedbaan, waar het werkt op grote of gedeeltelijk gehydrolyseerde eiwitten werden geabsorbeerd door de dunne darm voordat de totale spijsvertering.

Hoe wordt het geproduceerd?

Het pepsinogeen uitgescheiden door de belangrijkste cellen van de maag, ook bekend als zymogen cellen, is de voorloper van pepsine.

Dit pro-enzym wordt vrijgegeven dankzij impulsen van de nervus vagus en de hormonale secretie van gastrine en secretine, die worden gestimuleerd na voedselinname.

Reeds in de maag wordt pepsinogeen gemengd met zoutzuur, dat door dezelfde stimuli wordt afgegeven, snel met elkaar in wisselwerking treedt om pepsine te produceren.

Dit wordt uitgevoerd na de splitsing van een prosegment van 44 aminozuren van de oorspronkelijke pepsinogeenstructuur via een complex autokatalytisch proces.

Eenmaal geactiveerd, kan dezelfde pepsine de productie en afgifte van meer pepsinogeen blijven stimuleren. Deze actie is een goed voorbeeld van enzymatische positieve feedback.

Naast pepsine zelf, stimuleren histamine en vooral acetylcholine peptische cellen om nieuw pepsinogeen te synthetiseren en vrij te maken.

Waar handelt hij?

De belangrijkste actielocatie is de maag. Dit feit kan gemakkelijk worden verklaard door te begrijpen dat maagzuurgehalte de ideale voorwaarde is voor zijn prestaties (pH 1,5 - 2,5). Wanneer de voedselbolus van de maag naar de twaalfvingerige darm gaat, wordt pepsine geïnactiveerd door een darmmedium met een basische pH te vinden.

Pepsine werkt ook in het bloed. Hoewel dit effect al controversieel is, beweren sommige onderzoekers dat pepsine in de bloedbaan terechtkomt, waar het bepaalde langketenige peptiden of die niet volledig afgebroken verder gaat verteren..

Wanneer pepsine de maag verlaat en zich in een omgeving met neutrale of basische pH bevindt, houdt de functie ervan op. Door niet te hydrolyseren kan het echter weer worden geactiveerd als het medium wordt gereageerd.

Deze eigenschap is belangrijk om enkele van de negatieve effecten van pepsine te begrijpen, die hieronder worden besproken.

Gastro-oesofageale reflux

De chronische terugkeer van pepsine naar de slokdarm is een van de hoofdoorzaken van de schade veroorzaakt door gastro-oesofageale reflux. Hoewel de rest van de stoffen die deel uitmaken van het maagsap ook betrokken zijn bij deze pathologie, lijkt pepsine de meest schadelijke van alle.

Pepsine en andere zuren die aanwezig zijn bij reflux kunnen niet alleen esophagitis veroorzaken, wat het eerste gevolg is, maar ook invloed hebben op veel andere systemen.

Onder de mogelijke gevolgen van de activiteit van pepsine op bepaalde weefsels hebben we laryngitis, pneumonitis, chronische heesheid, aanhoudende hoest, laryngospasme en zelfs larynxkanker.

Astma door pulmonale microaspiratie van maaginhoud is bestudeerd. Pepsine Prikkeling effect op de bronchiale boom en de vernauwing van de luchtwegen te moedigen, wat leidde tot de typische symptomen van deze ziekte: ademnood, hoesten, piepende ademhaling en cyanose.

Andere effecten van pepsine

De orale en odontologische sferen kunnen ook worden beïnvloed door de werking van pepsine. De meest voorkomende tekenen van deze schade zijn halitose of slechte adem, overmatige speekselafscheiding, granulomen en dentale erosie. Dit erosieve effect manifesteert zich meestal na jaren van reflux en kan de gehele prothese beschadigen.

Desondanks kan pepsine nuttig zijn vanuit medisch oogpunt. Aldus is de aanwezigheid van pepsine in speeksel een belangrijke diagnostische marker voor gastro-oesofageale reflux.

In feite is er een snelle test beschikbaar op de markt, genaamd PepTest, die de aanwezigheid van speeksel-pepsine detecteert en helpt bij de diagnose van reflux.

Papaïne, een enzym dat erg lijkt op pepsine dat aanwezig is in papaja's of papaja, is nuttig bij hygiëne en het bleken van tanden.

Daarnaast wordt pepsine gebruikt in de leerindustrie en klassieke fotografie, maar ook in de productie van kazen, granen, snacks, gearomatiseerde dranken, voorverteerde eiwitten en zelfs kauwgom.

referenties

1. Liu, Yu en cols (2015). Digestie van nucleïnezuren begint in de maag. Wetenschappelijke rapporten, 5, 11936.
2. Czinn, Steven en Sarigol Blanchard, Samra (2011). Ontwikkelingsanatomie en fysiologie van de maag. Kindergastro-intestinale en leverziekte, vierde druk, hoofdstuk 25, 262-268.
3. Smith, Margaret en Morton, Dion (2010). De maag: basisfuncties. Het spijsverteringsstelsel, tweede editie, hoofdstuk 3, 39-50.
4. Wikipedia (laatste editie mei 2018). pepsine. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
5. Encyclopaedia Britannica (laatste editie mei 2018). pepsine. Teruggeplaatst van: britannica.com
6. Tang, Jordan (2013). Pepsin A. Handbook of Proteolytic Enzymes, hoofdstuk 3, deel I, 27-35.