πεψίνη είναι το κύριο πεπτικό ένζυμο στο στομάχι. Με τη βοήθειά του, οι πρωτεΐνες των τροφίμων χωρίζονται σε λεγόμενες πεπτόνες. Η πεψίνη είναι ενεργή μόνο σε πολύ όξινο περιβάλλον και, μαζί με το γαστρικό οξύ, μπορεί να προσβάλει τον γαστρικό βλεννογόνο σε περίπτωση ασθένειας.
Τι είναι η πεψίνη
Η πεψίνη είναι ένα γαστρικό ένζυμο που προ-αφομοιώνει τις πρωτεΐνες τροφίμων στο κουάκερ. Αυτά διασπώνται από την πεψίνη στο όξινο περιβάλλον του στομάχου για να σχηματίσουν αυτά που είναι γνωστά ως πεπτόνες. Το ένζυμο είναι ενεργό μόνο σε όξινο περιβάλλον σε pH 1,5 έως 3.
Πάνω από μια τιμή pH 6 πεψίνης απενεργοποιείται αμετάκλητα. Το ένζυμο προστίθεται επίσης σε ορισμένα τρόφιμα για την ενίσχυση της πέψης. Το διάσημο κρασί πεψίνης ή το Pepsi Cola περιέχουν επίσης αυτό το ένζυμο. Το Pepsin ανακαλύφθηκε από τον Γερμανό φυσιολόγο Theodor Schwann ήδη από το 1836. Μόνο το 1930 ο Αμερικανός χημικός John Howard Northrop κατάφερε να το παρουσιάσει σε κρυσταλλική μορφή.
Η πεψίνη σχηματίζεται από την ανενεργή μορφή πεψινογόνου μέσω της δράσης του στομαχικού οξέος. Δεν απαιτείται ένζυμο για αυτήν την αντίδραση. Είναι μια αυτοπρωτεόλυση. Διαχωρίζοντας 44 αμινοξέα, σχηματίζεται η δραστική πεψίνη, η οποία αποτελείται από 327 αμινοξέα και είναι μια φωσφοπρωτεΐνη.
Λειτουργία, εφέ & εργασίες
Η δουλειά του Pepsin είναι να προ-αφομοιώσει τις πρωτεΐνες του χυμού στο στομάχι. Οι μεμονωμένες πρωτεΐνες χωρίζονται σε πολυπεπτιδικές αλυσίδες, οι οποίες είναι γνωστές ως πεπτόνες. Η πεψίνη είναι η λεγόμενη ενδοπεπτιδάση.
Σε αντίθεση με τις εξωπεπτιδάσες, μια ενδοπεπτιδάση χωρίζει τα μόρια πρωτεΐνης μέσα στην πολυπεπτιδική αλυσίδα. Η διάσπαση πραγματοποιείται συνήθως σε συγκεκριμένα αμινοξέα. Με την πεψίνη η αλυσίδα των αρωματικών αμινοξέων χωρίζεται. Κυρίως η διάσπαση λαμβάνει χώρα μετά το αμινοξύ φαινυλαλανίνη. Δύο ασπαρτικά (ασπαρτικό οξύ) στο λειτουργικό κέντρο είναι υπεύθυνα για τη συγκεκριμένη δράση του ενζύμου. Οι προκύπτοντες πεπτόνοι είναι ήδη τόσο σύντομοι που δεν μπορούν πλέον να ονομάζονται πρωτεΐνες. Έχουν επίσης χάσει την ικανότητα να εκπαιδεύουν δευτεροβάθμιες, τριτοβάθμιες ή τεταρτοταγείς δομές.
Αυτό σημαίνει ότι η πήξη δεν συμβαίνει πλέον και οι πολυπεπτιδικές αλυσίδες παραμένουν υδατοδιαλυτές όταν περνούν στο δωδεκαδάκτυλο. Στο λεπτό έντερο, μπορούν στη συνέχεια να χωριστούν εύκολα σε αμινοξέα από τις πρωτεάσες του παγκρέατος. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, ο πρόδρομος της πεψίνης είναι το ανενεργό πεψινογόνο. Το πεψινογόνο συντίθεται στα στομαχικά κύτταρα και πρέπει αρχικά να παραμείνει ανενεργό για να μην επιτεθεί στις πρωτεΐνες του ίδιου του σώματος. Η πεψίνη παράγεται μόνο με τη δράση του υδροχλωρικού οξέος στο στομάχι. Ωστόσο, σχηματίζοντας μια αλκαλική βλέννα, το στομάχι προστατεύεται από την πεψίνη από την πέψη του γαστρικού βλεννογόνου. Το χύμα κυκλοφορεί αρκετές φορές μέσω της γαστρικής περισταλτικότητας, οπότε μόνο οι πρωτεΐνες μετατρέπονται σε πεπτόνες.
Τα λίπη και οι υδατάνθρακες που σώζονται από την προ-πέψη από το σάλιο μεταναστεύουν μέσω του στομάχου αμετάβλητα στο λεπτό έντερο. Μόνο τότε αυτά τα συστατικά τροφίμων διασπώνται περαιτέρω από τις πεπτικές εκκρίσεις του παγκρέατος. Εκτός από το χυμό, τα βακτήρια σκοτώνονται επίσης στο όξινο περιβάλλον του στομάχου και οι πρωτεΐνες τους διασπώνται από πεψίνη. Ωστόσο, υπάρχει ένα βακτήριο που μπορεί να επιβιώσει σε αυτές τις ακραίες συνθήκες και να συνεχίσει να υπάρχει στο στομάχι. Είναι το Helicobacter Pylori.
Όταν αφήνει το στομάχι, τα πιο βασικά ένζυμα του παγκρέατος αποκτούν επιρροή. Το ένζυμο πεψίνη απενεργοποιείται ανεπανόρθωτα από την υψηλή τιμή του pH και μπορεί τώρα να διαλυθεί από τις πρωτεάσες του παγκρέατος.
Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές
Όλα τα ζώα με ένα στομαχικό πεπτικό όργανο παράγουν πεψίνη για να προ-αφομοιώσουν τις πρωτεΐνες των τροφίμων. Το ένζυμο μπορεί να ληφθεί από το στομάχι των ζώων. Προστίθεται σε ορισμένα τρόφιμα για να βοηθήσει την πέψη.
Το κρασί πεψίνης και το Pepsi Cola περιέχουν επίσης πεψίνη. Η πεψίνη μπορεί να αναπτύξει τα αποτελέσματά της μόνο μαζί με το οξύ του στομάχου. Ένα όξινο περιβάλλον είναι απαραίτητο για να λειτουργήσει. Η παραγωγή του προδρόμου πεψινογόνου της πεψίνης διεγείρεται από την ορμόνη γαστρίνη. Ο σχηματισμός γαστρίνης διεγείρεται με τέντωμα του στομάχου, με πρωτεΐνες στο χυμό και με αλκοόλ ή καφεΐνη.
Ασθένειες & Διαταραχές
Παρά την επιθετικότητα τους, το οξύ του στομάχου και η πεψίνη δεν μπορούν να προσβάλουν τον γαστρικό βλεννογόνο. Ωστόσο, εάν το στομάχι αποικίζεται με το βακτήριο Helicobacter pylori, μπορεί να εμφανιστεί χρόνια φλεγμονή του γαστρικού βλεννογόνου ή ακόμη και γαστρικά ή δωδεκαδακτυλικά έλκη.
Για την προστασία του γαστρικού βλεννογόνου, τα βρεγματικά κύτταρα του στομάχου σχηματίζουν μια βασική βλέννα που προστατεύει τον γαστρικό βλεννογόνο. Ωστόσο, το Helicobacter Pylori διασπά την προστατευτική βλεννογόνο στιβάδα έτσι ώστε το υδροχλωρικό οξύ στο στομάχι και το ένζυμο πεψίνη να προσβάλλουν άμεσα το γαστρικό βλεννογόνο. Αυτό οδηγεί σε συνεχή πάχυνση των βλεννογόνων με την ανάπτυξη χρόνιας φλεγμονής ή ακόμη και ενός έλκους. Τα χρόνια έλκη και η φλεγμονή μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε καρκίνο του στομάχου μακροπρόθεσμα.
Η ασθένεια εκδηλώνεται με συχνή και σοβαρή καούρα, κάψιμο στομαχικού πόνου και ακόμη και έμετο. Περιστασιακά υπάρχει επίσης εμετός αίματος. Η θεραπεία είναι η καταπολέμηση του Helicobacter pylori με αντιβιοτικά. Ωστόσο, δεν οφείλονται όλες οι ασθένειες του στομάχου με καταστροφή του γαστρικού βλεννογόνου. Ένας αυξημένος σχηματισμός οξέων και πεψίνης μπορεί επίσης να προκληθεί από λειτουργικές διεργασίες.
Εάν η ισορροπία μεταξύ των εκκρίσεων που προστατεύουν τη βλεννογόνο μεμβράνη και το γαστρικό οξύ διαταράσσεται από αυτές τις διεργασίες, μπορεί επίσης να προκύψει ασθένεια παλινδρόμησης. Οι ορμονικές διαδικασίες μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε αυτό. Στο πλαίσιο του συνδρόμου Zollinger-Ellison, ένας νευροενδοκρινικός όγκος στο πάγκρεας, το λεγόμενο γαστρίωμα, παράγει συνεχώς πάρα πολύ γαστρίνη και επομένως πάρα πολύ οξύ στομάχου και πεψίνη.