Pepsin Was ist Merkmale und Funktionen

Das menschliche Wesen und der Rest der Tiere sind offene Systeme, da wir die Aufnahme von organischer Substanz benötigen, um Energie zu erhalten. 50% unserer Ernährung bestehen aus Kohlenhydraten, 30% pro Fett und 10-15% pro Protein.

Alle diese Makronährstoffe zersetzen sich durch Hydrolyse in kleinen Biomolekülen, das überqueren die Plasmamembran der Zellen und oxidieren Sie in der mitochondrialen Umgebung.

Verdauung, bekannt als der Prozess, durch den ein Lebensmittel in das Verdauungssystem in eine Substanz umgewandelt wird, die der Organismus assimiliert. Dafür wird die Nahrung vom Mund aufgenommen, sofern eine Reihe mechanischer und chemischer Veränderungen in den Magen, dann in den Darm transportiert werden, und schließlich der Abfall in Form von Kot in die Umwelt ausgeworfen wird.

Dieser allgemeine Prozess beschreibt den Durchgang von Lebensmitteln durch das Verdauungssystem äußerst kurz, aber es ist zu beachten, dass jedes dieser Abschnitte des Systems durch eine Reihe chemischer und physikalischer Reaktionen von großem Interesse gekennzeichnet ist. Heute erzählen wir Ihnen alles darüber Pepsin, eines dieser wesentlichen Enzyme, um die Verdauung auf Magenebene zu verstehen.

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Was ist Ppsin?

Erstens ist es notwendig zu betonen, dass Pepsin Endopeptidase ist, dh ein Enzym, das die in kleineren Peptiden erhaltenen Proteine ​​auflöst. Diese Art von enzymatischen Molekülen brechen die Peptidbindungen zwischen Aminosäuren innerhalb der Proteinkette, nachdem eine Reihe sehr spezifischer Leitfäden nach. Pepsine ist nicht die einzige Endopeptidase, die für die Verdauung zuständig ist.

Trotz der Vielfalt der Endopeptidasen in der Magenumgebung gilt Pepsin als eines der wichtigsten, zusammen mit Tripsin und Chemotropsin. Darüber hinaus ist seine Aktionsumgebung sehr klar und abgrenz. Sobald es den Teil des Zwölffingerdarms (mit einem pH 6) erreicht hat, ist dieses Enzym inaktiv und seine Funktionalität endet (obwohl es seine dreidimensionale Konformation bis zu einem pH -Wert von 8 beibehält).

In jedem Fall muss klargestellt werden. Trotz seiner Wesentlichen ist Pepsin für das Leben nicht unverzichtbar: Wenn dieses Enzym fehlt, können andere mit mehr oder weniger Anstrengungen für den Proteinstoffwechsel verantwortlich sein.

Seltsamerweise, Die enzymatische Aktivität des Pepsins und anderer Enzyme könnte das eigene Gewebe des Körpers selbst abschneiden, wenn es keine vorbeugenden Mechanismen gab klar und effektiv. Zum Glück die Schleimheimung des Magengeheimnisses. Der Magen selbst muss sich vor der enzymatischen Aktivität schützen, die im Inneren stattfindet, wie auch immer.

Pepsin -Synthese

Pepsine wird im Magen synthetisiert, wie wir in früheren Zeilen vorgeschlagen haben. Ohnehin, Magenzellen (Hauptzellen von Magendrüsen) sezernieren Ppsin nicht an sich, sondern Pepsinogen. Diese Verbindung ist ein inaktives Zimogen oder ein Proenzym, das 44 "zusätzliche" Aminosäuren enthält, verglichen mit dem realen Enzym.

Das von den g -Zellen des Magensystems getrennte Gastrinhormon stimuliert die Sekretion von Ppsinogen und Salzsäure, die eine sehr saure pH -Umgebung innerhalb der Magenkammer erzeugt. Wenn das Pepsinogen mit diesem Säurekonglomerat in Kontakt kommt, erleidet es eine autokatalytische Reaktion, in der es aus dem "Schwanz" von Aminosäuren freigesetzt wird, die es inaktiv hielten. Dank des Vorhandenseins von Magensäuren wird das Pepsinogen in seine aktive Pepsin -Variante umgewandelt, und dies kann beginnen, Proteine ​​in kleinere Moleküle zu zerlegen.

Darüber hinaus ist es notwendig, darauf hinzuweisen Das Pepsinogen wird dank der in den Genen vorhandenen Anweisungen synthetisiert, das heißt, Chromosomen in den Zellen. Im menschlichen Wesen gibt es 3 verschiedene Gene, die für dieselbe Form des Pepsinogens kodieren, um: PGA3, PGA4 und PGA5. Alle von ihnen haben die Richtungen der Synthese des Zimogen.

Andererseits, Einige Verbindungen (wie Pepstatin) können Pepsin in sehr niedrigen Konzentrationen hemmen. Pepstatin wurde erstmals in Actinomycetes -Pilzpflanzen isoliert, aber es ist nur wenig mehr daraus bekannt.

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Pepsin -Funktion

Zu diesem Zeitpunkt ist es wichtig zu betonen, dass dies betont wird Pepsine widmet sich dem Brechen von Proteinen, aber aus Aminosäuren besteht dieses Enzym auch ein Protein für sich. Aminosäuren sind die Grundeinheit des gesamten Proteins, da sie sich in spezifischen Ordnungen durch Peptidbindungen zusammenschließen, um Peptide (weniger als 10 Aminosäuren), Polypeptide (von 10 bis 50 Aminosäuren) und Proteinen (mehr als 50 Aminosäuren) zu erzeugen.

Das "Schnitt" -Ppsin der Proteinkette, die sich auf der Ebene der Aminosäuren Leucin (Leu) Phenylalanin (PHE), Tryptophan (TRP) oder Tyrosin (TYR) abbauen soll, es sei denn (Profi). Wir erinnern uns, dass es sich um eine Endopeptidase handelt, was bedeutet, dass sie „im Inneren“ schneidet (zwischen Aminosäuren, die nicht Teil des terminalen Proteinabschnitts sind).

Proteine ​​machen nur 10-15% unserer Ernährung aus (da Kohlenhydrate die reichste Energiequelle sind), aber diese machen 50% des Trockengewichts fast aller biologischen Gewebe aus, da es keinen Stoffwechselprozess gibt, der nicht von einer Art von einer Art abhängt ihnen. Daher sind Pepsin und andere Enzyme, die Proteine ​​abbauen, so wichtig: Nicht nur Energie zu erlangen, sondern auch zur Integration von Aminosäuren in biologische Gewebe wie Muskeln und Haut.

Die Rolle von Pepsin bei Pathologien

Wie jedes Element des menschlichen Körpers kann Pepsin zu einem Zeitpunkt, an dem er nicht erforderlich ist, scheitern oder Aktivitäten ausführen, was zu Pathologien fließt. In diesem Fall spielen diese und andere Enzyme eine wesentliche Rolle in Die Entwicklung von Symptomen des Laryngopharyngeal -Reflux (LPR) und des gastroösophagealen Reflux (GERD).

Eine Person mit einem minderwertigen Sphinkter der Speiseröhre (die geschwächten können diese Bedingungen erleben, da der mit Magensäften gemischte Nahrungsbolus auf die Speiseröhre zurückgeht, wenn die Magenumgebung nicht abgrenzt ist. Dies führt zu Säuren, Pepsin und anderen Enzymen, um den Speiseröhrenrohr zurück zu bewegt, und erreicht sogar den Kehlkopf und im schlimmsten Fall die Lungenumgebung.

Um die Dinge weiter zu erschweren, haben Patienten mit LPR eine veränderte neuronale Empfindlichkeit, sodass sie nicht mit Husten reagieren und auf das Vorhandensein von Säure in der Kehlkopfumgebung beziehen können. Wenn Sie aktiv und nicht ausgeschieden werden, Pepsin beginnt, Kehlkopfgewebe zu beeinträchtigen, was zu chronischer Dysphagie (Unmöglichkeit zu schlucken), raue Stimme und wiederholter Husten führt. Je mehr das Pepsin mit der Kehlkopfumgebung in Kontakt steht, desto schlimmer wird der Schaden.

Zusammenfassung

Wie Sie sehen konnten, ist das Pepsin auf physiologischer Ebene ein äußerst interessantes Enzym. Wenn der pH zwischen 1,5 und 2 gehalten wird, bleibt das Enzym in seiner aktiven Form und führt seine Arbeit durch. Wenn sich dieser Wert ändert, behält er seine dreidimensionale Konformation bei, lässt jedoch Proteine ​​nicht wie im Magen ab.

Dank des Ppsins und vielen anderen Biomolekülen enzymatischer Natur können Menschen die Proteine, die wir in Energie verbrauchen, und vor allem in Aminosäuren verwandeln, die für die Bildung und Reparatur von Geweben nützlich sind. Natürlich ist es uns klar, dass wir ohne unseren internen Stoffwechsel nichts sind.