Pepsinas yra svarbiausias virškinimo fermentas skrandis. Su jo pagalba maistas baltymai yra suskaidomi į vadinamuosius peptonus. Pepsinas yra aktyvus tik labai rūgščioje aplinkoje ir kartu su skrandis rūgštis, ligos atveju gali užpulti skrandžio gleivinę.
Kas yra pepsinas?
Pepsinas yra skrandžio fermentas, kuris jau suplanuoja dietą baltymai maisto minkštimo. Juos rūgštingojoje terpės aplinkoje pepsinas skaido skrandis susidaryti vadinamiesiems peptonams. Fermentas veikia tik rūgščioje aplinkoje, kai pH yra nuo 1.5 iki 3. Virš pH 6, pepsinas negrįžtamai inaktyvuojamas. Fermentas taip pat dedamas į tam tikrus maisto produktus, siekiant skatinti virškinimą. Garsusis pepsino vynas arba „Pepsi“ Cola " taip pat yra šio fermento. Pepsiną dar 1836 metais atrado vokiečių fiziologas Teodoras Schwannas. Tik 1930 m. Amerikos chemikas Johnas Howardas Northropas sugebėjo jį pateikti kristaline forma. Pepsinas susidaro iš neaktyvios pepsinogeno formos veikiant skrandžio rūgštis. Šiai reakcijai fermento nereikia. Tai yra autoproteolizė. Skaldant 44 amino rūgštys, susidaro aktyvus pepsinas, kuris susideda iš 327 aminorūgščių ir yra fosfoproteinas.
Funkcija, veiksmas ir užduotys
Pepsinui tenka užduotis iš anksto suvirškinti baltymai maisto minkštimo jau skrandyje. Tai apima atskirų baltymų skilimą į polipeptidines grandines, žinomas kaip peptonai. Pepsinas yra vadinamoji endopeptidazė. Priešingai nei egzopeptidazėse, endopeptidazė skaido baltymus molekulės polipeptido grandinės viduje. Daugeliu atvejų skilimas vyksta specifiniame amino rūgštys. Pepsine grandinė yra suskaidyta į aromatinę amino rūgštys. Daugiausia skilimas vyksta po amino rūgšties fenilalanino. Už specifinį fermento poveikį atsakingi du aspartatai (asparto rūgštis) funkciniame centre. Gauti peptonai jau yra tokie trumpi, kad jų nebegalima vadinti baltymais. Jie taip pat prarado galimybę formuoti antrines, tretines ar ketvirtines struktūras. Tai reiškia, kad koaguliacija nebevyksta, o polipeptido grandinės išlieka vanduotirpsta, kai jie pereina į dvylikapirštės žarnos. Be plonoji žarna, tada jie gali būti lengvai skaidomi iki amino rūgštys kasos proteazėmis. Pepsino pirmtakas, kaip minėta anksčiau, yra neaktyvus pepsinogenas. Pepsinogenas sintetinamas skrandžio ląstelėse ir iš pradžių turi likti neaktyvus, kad nepultų paties organizmo baltymų. Tai tik per vandenilio chlorido rūgštis skrandyje susidaro pepsinas. Tačiau skrandis apsaugo save nuo skrandžio virškinimo gleivinė pepsinu susidarant šarminėms gleivėms. Per skrandžio peristaltiką maisto minkštimas cirkuliuoja keletą kartų, o tik baltymai virsta peptonais. Riebalai ir angliavandenių nepagailėjęs nuo virškinimo seilės praeiti per skrandį nepakitę, kol jie pasieks plonoji žarna. Tik tada šie maisto komponentai taip pat skaidomi kasos virškinimo išskyromis. Be maisto minkštimo, bakterijos taip pat žūva rūgštinėje skrandžio aplinkoje, o jų baltymus skaido pepsinas. Tačiau yra viena bakterija, išgyvenanti net šias ekstremalias sąlygas ir galinti toliau egzistuoti skrandyje. Tai yra Helicobacter pylori. Kai bakterijos palikti skrandį, tuo šarmingesnis fermentai (enzimai) kasos įgauna įtaką. Proceso metu fermentas pepsinas yra negrįžtamai inaktyvuojamas dėl aukšto pH lygio, o dabar jį gali irdyti kasos proteazės.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Visi gyvūnai, turintys į skrandį panašų virškinimo organą, gamina pepsiną iki ankstesnio maisto baltymų. Fermentą galima gauti iš gyvūnų skrandžio. Jo dedama į tam tikrus maisto produktus, kad būtų lengviau virškinti. Pepsino vynas ir Pepsi Cola " taip pat yra pepsino. Pepsinas gali veikti tik kartu su skrandžio rūgštis. Rūgštinė aplinka yra būtina jos funkcijai. Pepsino pirmtako pepsinogeno gamybą skatina hormonas gastrinas. Savo ruožtu gastrinas gamybą skatina skrandžio išsiplėtimas, baltymai maisto minkštime ir alkoholis or kofeinas.
Ligos ir sutrikimai
Nepaisant agresyvumo, skrandžio rūgštis o pepsinas negali užpulti skrandžio gleivinė.Tačiau, jei skrandis kolonizuojamas su bakterija Helicobacter pylori, lėtinis gastritas ar net gali atsirasti skrandžio ar dvylikapirštės žarnos opos. Norėdami apsaugoti skrandį gleivinė, skrandžio pūslelės ląstelės sudaro šarmines gleives, kurios apsaugo skrandžio gleivinę. Tačiau Helicobacter pylori suskaido apsauginį gleivių sluoksnį taip, kad vandenilio chlorido rūgštis skrandžio gleivinės ir fermentas pepsinas gali tiesiogiai užpulti skrandžio gleivinę. Tai veda prie nuolatinio gleivinės kaupimosi, susidarant lėtiniam uždegimas ar net an opa. Ilgainiui lėtinės opos ir uždegimas taip pat gali vadovauti į skrandį Vėžys. Liga pasireiškia dažnai ir sunkiai rėmuo, deginimas skrandžio skausmas ir net vėmimas. Kartais, vėmimas of kraujas taip pat pasitaiko. Gydymas apima kovą su Helicobacter pylori antibiotikas administracija. Tačiau ne visos skrandžio ligos, sunaikinus skrandžio gleivinę, atsiranda dėl bakterijos. Padidėjusį rūgštingumą ir pepsino susidarymą taip pat gali sukelti funkciniai procesai. Jei šie procesai sutrikdo subalansuoti tarp gleivinę apsaugančių sekretų ir skrandžio rūgšties, refliuksas taip pat gali atsirasti liga. Hormoniniai procesai taip pat gali vadovauti šiam. Pavyzdžiui, Zollingerio-Elisono sindromas, kasos neuroendokrininis navikas, vadinamas gastrinoma, nuolat gamina per daug gastrinas todėl skrandžio rūgšties ir pepsino yra per daug.
