Cấu trúc, chức năng, sản xuất của Pepsin



các pepsin Nó là một enzyme mạnh mẽ có trong nước ép dạ dày giúp tiêu hóa protein. Nó thực sự là một endopeptidase có nhiệm vụ chính là phân hủy protein thực phẩm thành các phần nhỏ gọi là peptide, sau đó được hấp thụ bởi ruột hoặc bị thoái hóa bởi các enzyme tuyến tụy.

Mặc dù nó được phân lập lần đầu tiên vào năm 1836 bởi nhà sinh lý học người Đức Theodor Schwann, nhưng mãi đến năm 1929, nhà hóa sinh người Mỹ John Howard Northrop, thuộc Viện nghiên cứu y học Rockefeller, đã báo cáo sự kết tinh thực sự của nó và một phần chức năng của nó, sẽ giúp nó nhận được Giải thưởng Nobel về hóa học 17 năm sau.

Enzyme này không dành riêng cho con người. Nó cũng được sản xuất trong dạ dày của một số động vật và hoạt động từ giai đoạn đầu đời, giúp tiêu hóa protein từ các sản phẩm sữa, thịt, trứng và ngũ cốc, chủ yếu.

Chỉ số

  • 1 cấu trúc
  • 2 chức năng
  • 3 Nó được sản xuất như thế nào?
  • 4 Anh ấy hành động ở đâu?
    • 4.1 Trào ngược dạ dày thực quản
    • 4.2 Tác dụng khác của pepsin
  • 5 tài liệu tham khảo

Cấu trúc

Các tế bào chính của dạ dày tạo ra một chất ban đầu được gọi là pepsinogen. Proenzyme hoặc zymogen này bị thủy phân và kích hoạt bởi axit dạ dày, làm mất 44 axit amin trong quá trình này. Cuối cùng, pepsin chứa 327 axit amin còn sót lại ở dạng hoạt động, nó phát huy chức năng của nó ở cấp độ dạ dày.

Việc mất 44 axit amin này để lại số lượng dư lượng axit bằng nhau. Vì lý do này mà pepsin hoạt động tốt nhất trong môi trường có độ pH rất thấp.

Chức năng

Như đã đề cập, chức năng chính của pepsin là tiêu hóa protein. Hoạt tính của pepsin lớn hơn trong môi trường rất axit (pH 1,5 - 2) và với nhiệt độ nằm trong khoảng từ 37 đến 42 ºC.

Chỉ một phần protein đến dạ dày bị suy giảm bởi enzyme này (khoảng 20%) tạo thành các peptide nhỏ.

Hoạt động của pepsin chủ yếu tập trung vào các liên kết kỵ nước của đầu N có trong các axit amin thơm như tryptophan, phenylalanine và tyrosine, một phần của nhiều protein đến từ thực phẩm.

Một chức năng của pepsin đã được mô tả bởi một số tác giả diễn ra trong máu. Mặc dù tuyên bố này còn gây tranh cãi, nhưng dường như một lượng nhỏ pepsin truyền vào máu, nơi nó hoạt động trên các protein bị thủy phân lớn hoặc một phần được hấp thụ bởi ruột non trước khi tiêu hóa hoàn toàn.

Nó được sản xuất như thế nào?

Các pepsinogen được tiết ra bởi các tế bào chính của dạ dày, còn được gọi là tế bào zymogen, là tiền chất của pepsin.

Proenzyme này được giải phóng nhờ các xung động của dây thần kinh phế vị và sự tiết nội tiết của gastrin và secretin, được kích thích sau khi ăn.

Đã có trong dạ dày, pepsinogen được trộn với axit hydrochloric, được giải phóng bởi các kích thích tương tự, tương tác nhanh chóng với nhau để tạo ra pepsin.

Điều này được thực hiện sau khi phân tách 44 axit amin từ cấu trúc pepsinogen ban đầu thông qua quá trình hấp thụ tự động phức tạp.

Sau khi được kích hoạt, cùng một pepsin có thể tiếp tục kích thích sản xuất và giải phóng nhiều pepsinogen hơn. Hành động này là một ví dụ tốt về phản hồi tích cực enzyme.

Ngoài pepsin, histamine và đặc biệt là acetylcholine kích thích các tế bào peptic tổng hợp và giải phóng pepsinogen mới.

Anh ấy hành động ở đâu?

Trang web hành động chính của nó là dạ dày. Thực tế này có thể dễ dàng giải thích bằng cách hiểu rằng axit dạ dày là điều kiện lý tưởng cho hiệu suất của nó (pH 1,5-2,5). Trên thực tế, khi bolus thức ăn đi từ dạ dày đến tá tràng, pepsin bị bất hoạt bằng cách tìm một môi trường đường ruột có pH cơ bản.

Pepsin cũng hoạt động trong máu. Mặc dù hiệu ứng này đã được cho là gây tranh cãi, một số nhà nghiên cứu cho rằng pepsin đi vào máu, nơi nó tiếp tục tiêu hóa một số peptide chuỗi dài hoặc những loại chưa bị thoái hóa hoàn toàn..

Khi pepsin rời khỏi dạ dày và ở trong môi trường có độ pH trung tính hoặc cơ bản, chức năng của nó không còn nữa. Tuy nhiên, bằng cách không thủy phân, nó có thể được kích hoạt lại nếu môi trường bị phản ứng.

Đặc điểm này rất quan trọng để hiểu một số tác động tiêu cực của pepsin, được thảo luận dưới đây.

Trào ngược dạ dày thực quản

Sự trở lại mãn tính của pepsin với thực quản là một trong những nguyên nhân chính gây ra tổn thương do trào ngược dạ dày thực quản. Mặc dù phần còn lại của các chất tạo nên dịch dạ dày cũng có liên quan đến bệnh lý này, pepsin dường như có hại nhất trong tất cả.

Pepsin và các axit khác có trong trào ngược có thể gây ra không chỉ viêm thực quản, là hậu quả ban đầu, mà còn ảnh hưởng đến nhiều hệ thống khác.

Trong số các hậu quả tiềm tàng của hoạt động của pepsin trên một số mô chúng ta bị viêm thanh quản, viêm phổi, khàn giọng mãn tính, ho dai dẳng, co thắt thanh quản và thậm chí là ung thư thanh quản.

Hen suyễn do vi khí phổi của nội dung dạ dày đã được nghiên cứu. Pepsin có thể có tác dụng kích thích trên cây phế quản và ủng hộ sự co thắt của đường hô hấp, gây ra các triệu chứng điển hình của bệnh này: suy hô hấp, ho, khò khè và tím tái.

Tác dụng khác của pepsin

Các lĩnh vực miệng và nha khoa cũng có thể bị ảnh hưởng bởi hành động của pepsin. Các dấu hiệu thường gặp nhất liên quan đến những thiệt hại này là chứng hôi miệng hoặc hôi miệng, tiết nước bọt quá mức, u hạt và xói mòn răng. Hiệu ứng ăn mòn này thường biểu hiện sau nhiều năm trào ngược và có thể làm hỏng toàn bộ hàm giả.

Mặc dù vậy, pepsin có thể hữu ích từ quan điểm y tế. Do đó, sự hiện diện của pepsin trong nước bọt là một dấu hiệu chẩn đoán quan trọng của trào ngược dạ dày thực quản.

Trên thực tế, có một xét nghiệm nhanh chóng có sẵn trên thị trường có tên PepTest, phát hiện sự hiện diện của pepsin nước bọt và giúp chẩn đoán trào ngược.

Papain, một loại enzyme rất giống với pepsin có trong đu đủ hoặc đu đủ, rất hữu ích trong việc vệ sinh và làm trắng răng.

Ngoài ra, pepsin được sử dụng trong ngành công nghiệp da và nhiếp ảnh cổ điển, cũng như trong sản xuất pho mát, ngũ cốc, đồ ăn nhẹ, đồ uống có hương vị, protein đã được định trước và thậm chí cả kẹo cao su.

Tài liệu tham khảo

  1. Liu, Yu và cols (2015). Quá trình tiêu hóa axit nucleic bắt đầu trong dạ dày. Báo cáo khoa học, 5, 11936.
  2. Czinn, Steven và Sarigol Blanchard, Samra (2011). Giải phẫu học và sinh lý của dạ dày. Bệnh nhi đường tiêu hóa và gan, tái bản lần thứ tư, chương 25, 262-268.
  3. Smith, Margaret và Morton, Dion (2010). Dạ dày: Chức năng cơ bản. Hệ thống tiêu hóa, tái bản lần thứ hai, chương 3, 39-50.
  4. Wikipedia (phiên bản cuối tháng 5 năm 2018). Pepsin. Lấy từ: en.wikipedia.org
  5. Encyclopaedia Britannica (phiên bản cuối tháng 5 năm 2018). Pepsin. Lấy từ: britannica.com
  6. Đường, Jordan (2013). Pepsin A. Cẩm nang Enzyme Proteolytic, chương 3, tập I, 27-35.