pepsīns

pepsīns ir galvenais gremošanas enzīms kuņģī. Ar tās palīdzību pārtikas olbaltumvielas tiek sadalītas tā sauktajos peptonos. Pepsīns darbojas tikai ļoti skābā vidē un slimības gadījumā kopā ar kuņģa skābi var uzbrukt kuņģa gļotādai.

Kas ir pepsīns

Pepsīns ir kuņģa enzīms, kas iepriekš sagremo putras pārtikas olbaltumvielas. Tos sadala pepsīns skābā kuņģa vidē, veidojot tā sauktos peptonus. Ferments ir aktīvs tikai skābā vidē ar pH no 1,5 līdz 3.

Ja pH pārsniedz 6, pepsīns tiek neatgriezeniski inaktivēts. Fermentu pievieno arī dažiem pārtikas produktiem, lai veicinātu gremošanu. Slavenais pepsīna vīns vai Pepsi Cola satur arī šo fermentu. Pepsinu atklāja vācu fiziologs Teodors Švāns jau 1836. gadā. Tikai 1930. gadā amerikāņu ķīmiķis Džons Hovards Nortrops to spēja parādīt kristāliskā formā.

Pepsīns veidojas no neaktīvās pepsinogēna formas, iedarbojoties ar kuņģa skābi. Šai reakcijai nav nepieciešami fermenti. Tā ir autoproteolīze. Sadalot 44 aminoskābes, veidojas aktīvais pepsīns, kas sastāv no 327 aminoskābēm un ir fosfoproteīns.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Pepsīna uzdevums ir iepriekš sagremot chyme olbaltumvielas kuņģī. Atsevišķi proteīni tiek sadalīti polipeptīdu ķēdēs, kuras sauc par peptoniem. Pepsīns ir tā saucamā endopeptidāze.

Pretstatā eksopeptidāzēm, endopeptidāze sadala olbaltumvielu molekulas polipeptīdu ķēdē. Šķelšanās parasti notiek ar noteiktām aminoskābēm. Ar pepsīnu aromātisko aminoskābju ķēde tiek sadalīta. Galvenokārt šķelšanās notiek pēc aminoskābes fenilalanīna. Divi aspartāti (asparagīnskābe) funkcionālā centrā ir atbildīgi par enzīma specifisko darbību. Iegūtie peptoni jau ir tik īsi, ka tos vairs nevar saukt par olbaltumvielām. Viņi ir arī zaudējuši spēju apmācīt sekundārās, terciārās vai ceturtējās struktūras.

Tas nozīmē, ka koagulācija vairs nenotiek un polipeptīdu ķēdes paliek ūdenī šķīstošas, kad tās nonāk divpadsmitpirkstu zarnā. Tievā zarnā tos pēc aizkuņģa dziedzera proteāzes var viegli sadalīt aminoskābēs. Kā jau minēts, pepsīna priekštecis ir neaktīvais pepsinogēns. Pepsinogēns tiek sintezēts kuņģa šūnās, un sākotnēji tam jāpaliek neaktīvam, lai neuzbruktu paša organisma olbaltumvielas. Pepsīnu ražo tikai sālsskābes iedarbība kuņģī. Tomēr, veidojot sārmainu gļotu, kuņģis pasargā sevi no pepsīna no kuņģa gļotādas sagremošanas. Chyme vairākas reizes cirkulē caur kuņģa peristaltiku, un tikai olbaltumvielas tiek pārveidotas peptonos.

Tauki un ogļhidrāti, kas no siekalām sagremoti pirms caursūkšanas, migrē caur kuņģi nemainītā veidā uz tievo zarnu. Tikai tad šie pārtikas komponenti tiek sadalīti tālāk pēc aizkuņģa dziedzera gremošanas sekrēcijas. Papildus čimam kuņģa skābā vidē tiek nogalinātas arī baktērijas, un to olbaltumvielas tiek sadalītas ar pepsīnu. Tomēr ir viena baktērija, kas var izdzīvot šajos ārkārtējos apstākļos un turpināt eksistēt kuņģī. Tas ir Helicobacter Pylori.

Kad tas iziet no kuņģa, aizkuņģa dziedzera pamata fermenti iegūst ietekmi. Ferments pepsīns ir neatgriezeniski inaktivēts ar augstu pH vērtību, un tagad to var sadalīt arī aizkuņģa dziedzera proteāzes.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Visi dzīvnieki ar kuņģim līdzīgu gremošanas orgānu ražo pepsīnu, lai iepriekš sagremotu pārtikas olbaltumvielas. Fermentu var iegūt no dzīvnieku kuņģiem. Tas tiek pievienots dažiem pārtikas produktiem, lai veicinātu gremošanu.

Pepsīna vīns un Pepsi Cola satur arī pepsīnu. Pepsīns var attīstīt savu iedarbību tikai kopā ar kuņģa skābi. Skāba vide ir nepieciešama, lai tā darbotos. Pepsīna prekursora pepsinogēna ražošanu stimulē hormons gastrīns. Gastrīna veidošanos stimulē, izstiepjot kuņģi, olbaltumvielas chimā un alkohols vai kofeīns.

Slimības un traucējumi

Neskatoties uz viņu agresivitāti, kuņģa skābe un pepsīns nevar uzbrukt kuņģa gļotādai. Tomēr, ja kuņģi kolonizē ar Helicobacter pylori baktēriju, var rasties hronisks kuņģa gļotādas iekaisums vai pat kuņģa vai divpadsmitpirkstu zarnas čūlas.

Lai aizsargātu kuņģa gļotādu, kuņģa parietālās šūnas veido pamata gļotu, kas aizsargā kuņģa gļotādu. Tomēr Helicobacter Pylori noārda aizsargājošo gļotādas slāni, lai sālsskābe kuņģī un ferments pepīns varētu tieši uzbrukt kuņģa gļotādai. Tas noved pie pastāvīgas gļotādas sabiezēšanas ar hroniska iekaisuma vai pat čūlas attīstību. Hroniskas čūlas un iekaisums ilgtermiņā var izraisīt arī kuņģa vēzi.

Slimība izpaužas kā biežas un smagas grēmas, dedzinošas sāpes vēderā un pat vemšana. Reizēm ir arī asiņu vemšana. Ārstēšana ir cīņa ar Helicobacter pylori ar antibiotikām. Tomēr ne visas kuņģa slimības ar kuņģa gļotādas iznīcināšanu rodas baktērijas dēļ. Paaugstinātu skābju un pepsīna veidošanos var izraisīt arī funkcionālie procesi.

Ja šie procesi traucē līdzsvaru starp sekrēcijām, kas aizsargā gļotādu, un kuņģa skābi, var izraisīt arī refluksa slimību. Hormonālie procesi to arī var novest pie. Saistībā ar Zolindžera-Elisona sindromu neiroendokrīns audzējs aizkuņģa dziedzerī, tā sauktais gastrinoms, pastāvīgi rada pārāk daudz gastrīna un tādējādi pārāk daudz kuņģa skābes un pepsīna.