Pepsin Struktur, Funktionen, Produktion

DiePepsin Es ist ein starkes Enzym im Magensaft, das bei der Verdauung von Proteinen hilft. Es ist eigentlich eine Endopeptidase, deren Hauptaufgabe es ist, Nahrungsmittelproteine ​​in kleinen Teilen, die als Peptide bekannt sind, aufzulösen, die dann vom Darm absorbiert oder durch Pankreasenzyme abgebaut werden.

Obwohl es zuerst im Jahr 1836 von dem deutschen Physiologen Theodor Schwann isoliert wurde, war es nicht bis 1929, als der amerikanische Biochemiker John Howard Northrop, Rockefeller-Institut für Medizinische Forschung, seine eigentliche Kristallisation und einen Teil seiner Aufgaben berichtete, die Sie würde helfen, erhalten der Nobelpreis für Chemie 17 Jahre später.

Dieses Enzym ist nicht exklusiv für den Menschen. Es ist auch im Magen von mehreren Tieren und Handlungen aus den frühen Phasen des Lebens, arbeitet bei der Verdauung von Proteinen aus Milchprodukten, Fleisch, Eiern und Getreide, vor allem der Produktion.

Index

• 1 Struktur
• 2 Funktionen
• 3 Wie wird es produziert?
• 4 Wo handelst du?
  • 4.1 Gastroösophagealer Reflux
  • 4.2 Andere Wirkungen von Pepsin
• 5 Referenzen

Struktur

Die Hauptzellen des Magens produzieren eine erste Substanz namens Pepsinogen. Dieses Proenzym oder Zymogen wird durch Magensäure hydrolysiert und aktiviert, wobei es 44 Aminosäuren verliert. Pepsin enthält am Ende 327 Aminosäurereste in seiner aktiven Form, die ihre Funktionen auf der gastrischen Ebene ausübt.

Der Verlust dieser 44 Aminosäuren lässt eine gleiche Anzahl von Säureresten frei. Aus diesem Grund funktioniert Pepsin am besten in Medien mit sehr niedrigem pH-Wert.

Funktionen

Wie bereits erwähnt, ist die Hauptfunktion von Pepsin die Verdauung von Proteinen. Die Aktivität von Pepsin ist in sehr sauren Umgebungen (pH 1,5 - 2) und mit Temperaturen zwischen 37 und 42 ºC größer.

Nur ein Teil der Proteine, die in den Magen gelangen, werden durch dieses Enzym (etwa 20%) abgebaut, wobei kleine Peptide gebildet werden.

Die Pepsinaktivität konzentriert sich hauptsächlich auf hydrophobe Bindungen, die in den aromatischen Aminosäuren, wie Tryptophan, Phenylalanin und Tyrosin, die Bestandteil vieler Proteine ​​aus der Nahrung N-Terminal sind.

Eine Funktion von Pepsin, die von einigen Autoren beschrieben wurde, findet im Blut statt. Obwohl diese Aussage umstritten ist, scheint es, dass kleine Mengen von Pepsin in den Blutstrom übergeben, wo sie groß oder teilweise hydrolysierte Proteine ​​wirken auf vor dem vollständigen Verdauung durch den Dünndarm aufgenommen wurden.

Wie wird es produziert?

Das von den Hauptzellen des Magens sekretierte Pepsinogen, auch Zymogenzellen genannt, ist der Vorläufer von Pepsin.

Dieses Proenzym wird durch Impulse des Vagusnervs und die hormonelle Sekretion von Gastrin und Sekretin freigesetzt, die nach der Nahrungsaufnahme stimuliert werden.

Und im Magen, Pepsinogen mit Salzsäure gemischt, die durch die gleichen Stimuli freigesetzt wurde, schnell zusammen Pepsin zu erzeugen, zu interagieren.

Dies geschieht nach der Spaltung eines 44 Aminosäuren umfassenden Prosegments aus der ursprünglichen Pepsinogenstruktur durch einen komplexen autokatalytischen Prozess.

Einmal aktiviert, ist das gleiche Pepsin in der Lage, weiterhin die Produktion und Freisetzung von mehr Pepsinogen zu stimulieren. Diese Aktion ist ein gutes Beispiel für eine positive enzymatische Rückkopplung.

Zusätzlich zu Pepsin selbst stimulieren Histamin und insbesondere Acetylcholin peptische Zellen, um neues Pepsinogen zu synthetisieren und freizusetzen.

Wo handelt es?

Der Hauptwirkungsort ist der Magen. Diese Tatsache kann leicht erklärt werden, wenn man weiß, dass die Magensäuregehalt die ideale Bedingung für seine Leistung ist (pH 1,5-2,5). In der Tat, wenn der Nahrungsmittelbolus vom Magen zum Zwölffingerdarm übergeht, wird Pepsin durch Auffinden eines Darmmediums mit einem basischen pH-Wert inaktiviert.

Pepsin wirkt auch im Blut. Obwohl bereits festgestellt, dass dieser Effekt umstritten ist, sagen einige Forscher, dass Pepsin in das Blut, wo es bestimmte langkettige Peptide oder solche, die vollständig abgebaut wurden nicht verdauen weiter.

Wenn Pepsin den Magen verläßt und sich in einer Umgebung mit neutralem oder basischem pH befindet, hört seine Funktion auf. Wenn es jedoch nicht hydrolysiert, kann es erneut aktiviert werden, wenn das Medium umgesetzt wird.

Diese Eigenschaft ist wichtig, um einige der negativen Effekte von Pepsin zu verstehen, die im Folgenden diskutiert werden.

Gastroösophagealer Reflux

Die chronische Rückkehr von Pepsin in die Speiseröhre ist eine der Hauptursachen für die Schäden durch gastroösophagealen Reflux. Obwohl der Rest der Substanzen, aus denen der Magensaft besteht, ebenfalls an dieser Pathologie beteiligt sind, scheint Pepsin am schädlichsten zu sein.

Pepsin und andere im Reflux vorhandene Säuren können nicht nur eine Ösophagitis verursachen, was die anfängliche Konsequenz ist, sondern viele andere Systeme beeinflusst.

Unter den möglichen Folgen der Aktivität von Pepsin auf bestimmte Gewebe haben wir Laryngitis, Pneumonitis, chronische Heiserkeit, anhaltenden Husten, Laryngospasmus und sogar Kehlkopfkrebs.

Asthma durch Lungenmikroaspiration von Mageninhalt wurde untersucht. Pepsin kann eine Reizwirkung auf den Bronchialbaum haben und die Verengung der Atemwege begünstigen, was die typische Symptomatik dieser Erkrankung auslöst: Atemnot, Husten, Keuchen und Zyanose.

Andere Wirkungen von Pepsin

Die Mund- und Zahnkugeln können auch durch die Wirkung von Pepsin beeinflusst werden. Die häufigsten Anzeichen für diese Schäden sind Mundgeruch oder Mundgeruch, übermäßiger Speichelfluss, Granulome und Zahnerosion. Diese erosive Wirkung manifestiert sich meist nach jahrelangem Reflux und kann das gesamte Gebiss schädigen.

Trotzdem kann Pepsin aus medizinischer Sicht nützlich sein. Daher ist das Vorhandensein von Pepsin im Speichel ein wichtiger diagnostischer Marker für gastroösophagealen Reflux.

Tatsächlich gibt es auf dem Markt einen Schnelltest namens PepTest, der das Vorhandensein von Speichel Pepsin erkennt und bei der Diagnose von Reflux hilft.

Papain, ein Enzym, das Pepsin, das in Papayas oder Papaya vorhanden ist, sehr ähnlich ist, ist bei der Zahnaufhellung und Hygiene nützlich.

Darüber hinaus wird Pepsin in der Lederindustrie und klassischen Fotografie sowie bei der Herstellung von Käse, Getreide, Snacks, aromatisierten Getränken, vorverdauten Proteinen und sogar Kaugummis verwendet.

Referenzen

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5. Encyclopaedia Britannica (letzte Ausgabe Mai 2018). Pepsin. Wiederhergestellt von: britannica.com
6. Tang, Jordanien (2013). Pepsin A. Handbuch der proteolytischen Enzyme, Kapitel 3, Band I, 27-35.