Enteropeptidazė: funkcija ir ligos

Enteropeptidazė yra dvylikapirštės žarnos fermentas gleivinė kurio funkcija yra suaktyvinti kasos fermentai. Jis yra visos virškinimo sistemos aktyvacijos kaskados pradžioje fermentai (enzimai). Enteropeptidazės funkcijos sutrikimas sukelia maisto virškinimą ir malabsorbciją plonoji žarna.

Kas yra enteropeptidazė?

Enteropeptidazė yra dvylikapirštės žarnos fermentas gleivinė kuris inicijuoja kasos virškinimo aktyvavimą fermentai (enzimai) aktyvinant tripsinogenas į tripsino. Enteropeptidazės sekrecija atsiranda dvylikapirštės žarnos šepečio krašte gleivinė. Konkrečiai, lieberkühno liaukos yra atsakingos už sekreciją. Lieberkühno liaukos yra vamzdinės įdubos smulkiajame ir storajame žarnyne epitelio. Be plonoji žarna, jie yra tarp plonosios žarnos gaurelių. Taip pat žinomos kaip Lieberkühno kriptos, liaukos išskiria įvairius fermentai (enzimai) be enteropeptidazės. Stimuliacija enteropeptidazės išsiskyrimui atsiranda, kai į skrandį iš anksto suvalgyta maisto minkštimas patenka į dvylikapirštės žarnos. Vien fermentas neveikia maisto komponentų. Tik fermento aktyvinimas tripsino įjungia visą aktyvavimo kaskadą virškinimo fermentai. Enteropeptidazė, panaši tripsino ir kitos kasos proteazės yra serino proteazės. Aktyvioje vietoje yra asparto rūgštis, histidinas ir serinas. Kaip endopeptidazė, enteropeptidazė skyla baltymai tik tam tikrose būdingose ​​vietose su specifiniais atpažinimo motyvais aminorūgščių sekoje. Taigi fermentas visada sklinda nuo atpažinimo motyvo Asp-Asp-Asp-Lys. Į tripsinogenas, heksapeptidas Val- (Asp) 4-Lys yra suskaldytas, gaunant tripsiną.

Funkcija, veiksmas ir vaidmenys

Enteropeptidazės funkcija yra aktyvuoti virškinimo fermentai kasos. Tai darydamas, jis inicijuoja tik pirmąjį aktyvavimo žingsnį konvertuodamas tripsinogenas į tripsiną. Savo ruožtu, tripsinas yra serino proteazė, kuri skyla baltymai tuo pačiu būdingu atpažinimo motyvu. Dabar jis pats tęsia tripsinogeno aktyvavimą. Tuo pačiu metu jis suaktyvina kitus kasos fermentai iš jų atitinkamų pirmtakų, tokių kaip chimotripsinogenas, proelastazė,karboksipeptidazė, užfosfolipazė ir proenteropeptidazė. Enteropeptidazės taip pat iš pradžių yra neaktyvioje formoje. Patekus į maisto celiuliozę dvylikapirštės žarnos, duodenazė išskiriama kartu su proenteropeptidaze, kuri aktyvina enteropeptidazės profilį. Taigi, prasidėjus aktyvacijos kaskadai, tripsinas perima visų aktyvacijas kasos fermentai įskaitant proenteropeptidazę ir tripsinogeną. Proenteropeptidazės aktyvacija į enteropeptidazę vyksta dar efektyviau veikiant tripsiną, o ne duodenazei. Pagrindinis buvimas virškinimo fermentai jų neaktyvia forma yra nepaprastai svarbu. Visų pirma proteazių veikimas yra nespecifinis. Viskas baltymai turinčios molekulėje būdingą atpažinimo motyvą, hidroliziškai skaidomos. Jei fermentai būtų iškart kataliziškai aktyvūs, kasos ir kasos latakuose jau vyktų endogeninių baltymų virškinimas. Dėl to kasa pati ištirptų. Taigi aktyvinimas vyksta tik dvylikapirštės žarnos už egzokrininių liaukų ribų. Čia fermentai gali pradėti skaidyti maisto komponentus, nepuoldami į paties kūno audinius. Siekiant užkirsti kelią ankstyvam fermentų aktyvavimui, kasos šalinamajame kanale veikia papildomas tripsino inhibitorius. Tačiau tripsinas vaidina pagrindinį vaidmenį virškinimo kaskadoje. Suaktyvinus šį fermentą, visų virškinimo fermentų, įskaitant enteropeptidazę, aktyvavimo negalima sustabdyti.

Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalus lygis

Enteropeptidazė, kaip ir visos serino proteazės, taip pat veikia nespecifiškai, skaidydama baltymus būdingu atpažinimo motyvu. Enteropeptidazė susideda iš lengvosios ir sunkiosios grandinės, sujungtų disulfidu tiltai. Serino proteazės domenas yra ant lengvosios grandinės. Sunkioji grandinė turi molekulinę masė nuo 82 iki 140 kilodaltonų, o lengvosios grandinės molekulinė masė yra nuo 35 iki 62 kilodaltonų. Enteropeptidazės struktūra lengvojoje grandinėje yra panaši į kitų serino proteazių tripsiną ir chimotripsiną. Sunkioji grandinė yra susijusi su membrana ir daro įtaką fermento specifiškumui. Nustatyta, kad izoliuota lengvoji grandinė turi panašų aktyvumą prieš būdingą atpažinimo motyvą - (Asp) 4-Lys, tačiau daug mažiau veikia prieš tripsinogeną.

Ligos ir sutrikimai

Žmogaus enteropeptidazę koduoja ENTK genas chromosomoje 21. To mutacija genas nukentėjusiems vaikams pasireiškia sunkia liga. Fermentas nebegali suaktyvinti kitų virškinimo fermentų. Maisto komponentai nebeskyla ir todėl jų nebegali absorbuoti plonoji žarna. Pagrindinė priežastis yra netinkamas virškinimas (nepakankamas skilimas), dėl kurio sutrinka maisto komponentų absorbcija. Kūnas nebeteikiamas pakankamu maistinių medžiagų kiekiu. Tai lemia nesėkmę, augimo sutrikimus ir tipinius baltymų trūkumas simptomai susidarant edemai. Tuo pačiu metu, angliavandenių o riebalai blogai absorbuojami be baltymų. Nesuvirškinti maisto komponentai pasiekia storąją žarną ir yra suskaidomi ten, fermentuodami ir pūdydami bakterijos, dujų susikaupimas, viduriavimas ir pilvo skausmas taip pat pasitaiko. Iki šiol visame pasaulyje aprašyta 15 įgimto enteropeptidazės trūkumo atvejų. Tačiau ligos simptomai pasireiškia daug dažniau. Enteropeptidazės trūkumas ne visada turi būti. Kadangi tripsinas vaidina svarbų vaidmenį aktyvinant virškinimo fermentus, tripsino defektas ar trūkumas taip pat sukelia panašius simptomus. Šių sutrikimų gydymas abiem atvejais yra vienodas. Fermentai skiriami aktyvuota forma. Be abejo, yra daug daugiau nenustatytų enteropeptidazės trūkumo atvejų. Jei diagnozė yra tikra, enteropeptidazę taip pat galima pakeisti priežastiniu būdu. Enteropeptidazės trūkumas taip pat yra antrinis dėl sunkių žarnyno ligų. Diferencialinė diagnostika turėtų paaiškinti tokias ligas kaip celiakija liga, sutrumpėjusi plonoji žarna, laktazės trūkumas ar kiti.