Pepszin a legfontosabb emésztőenzim a gyomor. Segítségével étel fehérjék úgynevezett peptonokra bomlanak. Pepszin csak nagyon savas környezetben aktív, és a gyomor sav, betegség esetén megtámadhatja a gyomor bélését.
Mi az a pepszin?
Pepszin gyomorenzimet jelent, amely már előre megtervezi az étrendet fehérjék az élelmiszer-cellulóz. Ezeket pepszin bontja a savas környezetben gyomor az úgynevezett peptonok képződéséhez. Az enzim csak savas környezetben, 1.5–3 pH-értéken aktív. 6-os pH felett a pepszint irreverzibilisen inaktiválják. Az enzimet bizonyos ételekhez is hozzáadják az emésztés elősegítése érdekében. A híres pepszinbor vagy Pepsi Kóla szintén tartalmazzák ezt az enzimet. Theodor Schwann német fiziológus már 1836-ban felfedezte a pepszint. John Howard Northrop amerikai vegyész csak 1930-ban tudta kristályos formában bemutatni. A pepszin inaktív pepszinogén formából képződik gyomorsav. Ehhez a reakcióhoz nincs szükség enzimre. Ez egy autoproteolízis. 44 hasításával aminosavak, az aktív pepszin képződik, amely 327 aminosavból áll és foszfoprotein.
Funkció, művelet és feladatok
A pepszin feladata a fehérjék a már a gyomorban lévő élelmiszer-cellulózból. Ez magában foglalja az egyes fehérjék hasítását peptonként ismert polipeptidláncokba. A pepszin egy úgynevezett endopeptidáz. Az exopeptidázokkal ellentétben az endopeptidáz hasítja a fehérjét molekulák a polipeptidlánc belsejében. A legtöbb esetben a hasítás specifikusan történik aminosavak. A pepszinben a lánc aromásan hasad aminosavak. Főleg a hasítás a fenilalanin aminosav után következik be. Az enzim specifikus hatásáért két aszpartát (aszparaginsav) a funkcionális központban. A kapott peptonok már olyan rövidek, hogy már nem nevezhetők fehérjéknek. Elvesztették azt a képességüket is, hogy másodlagos, harmadlagos vagy kvaterner struktúrákat alkossanak. Ez azt jelenti, hogy a koaguláció már nem fordul elő, és a polipeptidláncok megmaradnak vízoldható, amikor áthaladnak a patkóbél. Az vékonybél, ezután könnyen tovább bonthatók aminókká savak a hasnyálmirigy proteázai által. A pepszin prekurzora, amint azt korábban említettük, az inaktív pepszinogén. A pepszinogén a gyomor sejtjeiben szintetizálódik, és kezdetben inaktívnak kell maradnia, hogy ne támadja meg a szervezet saját fehérjéit. Csak a sósav a gyomorban, hogy a pepszin képződik. A gyomor azonban megvédi magát a gyomor önemésztésétől nyálkahártya lúgos nyálka képződésével. A gyomor perisztaltikáján keresztül az ételpépet többször keringik, és csak a fehérjék alakulnak át peptonokká. Zsírok és szénhidrátok megkímélte az emésztéstől nyál változatlanul haladjon át a gyomorban, amíg el nem éri a vékonybél. Ezeket az élelmiszer-összetevőket csak ezután bontják tovább a hasnyálmirigy emésztőrendszeri váladékai. Az élelmiszer-cellulóz mellett baktériumok a gyomor savas környezetében is elpusztulnak, és fehérjeiket pepszin bontja. Van azonban egy baktérium, amely túléli ezeket a szélsőséges körülményeket is, és továbbra is fennállhat a gyomorban. Ez Helicobacter pylori. Amikor az baktériumok hagyja el a gyomrot, annál lúgosabb enzimek a hasnyálmirigy befolyása. A folyamat során a pepszin enzimet visszafordíthatatlanul inaktiválja a magas pH, és most a hasnyálmirigy proteázai is lebonthatják.
Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
Minden gyomor-szerű emésztőszervvel rendelkező állat az étkezési fehérjék előrehaladásához pepszint termel. Az enzim az állatok gyomrából nyerhető ki. Bizonyos ételekhez adják az emésztést. Pepsin bor és Pepsi Kóla pepszint is tartalmaznak. A pepszin csak a következőkkel együtt fejtheti ki hatását gyomorsav. A működéséhez savas környezet szükséges. A pepszin prekurzor pepszinogén termelését a hormon stimulálja gasztrin. Viszont, gasztrin a termelést a gyomor feszülése, az élelmiszerpépben lévő fehérjék és a alkohol or koffein.
Betegségek és rendellenességek
Agresszivitásuk ellenére gyomorsav és a pepszin nem támadhatja meg a gyomrot nyálkahártya.Azonban ha a gyomor megtelepedik a baktériummal Helicobacter pylori, krónikus gyomorhurut vagy akár gyomor- vagy nyombélfekély is előfordulhat. A gyomor védelmére nyálkahártya, a gyomor hólyagsejtjei alkáli nyálkát képeznek, amely megvédi a gyomor nyálkahártyáját. Azonban, Helicobacter pylori lebontja a védő nyálka réteget, így a sósav gyomor és a pepszin enzim közvetlenül megtámadhatja a gyomor nyálkahártyáját. Ez a nyálkahártya állandó felhalmozódásához vezet krónikus kialakulásával gyulladás vagy akár egy fekély. Hosszú távon krónikus fekélyek és gyulladás is vezet gyomorra rák. A betegség gyakori és súlyos formában nyilvánul meg gyomorégés, égő gyomorfájdalom és még hányás. Időnként, hányás of vér is előfordul. A kezelés a Helicobacter pylori elleni küzdelemben áll antibiotikum igazgatás. A gyomor nyálkahártyájának pusztulásával járó gyomor minden betegsége azonban nem a baktériumnak köszönhető. A megnövekedett savasság és pepszin képződés a funkcionális folyamatok által is kiváltható. Ha ezek a folyamatok megzavarják a egyensúly a nyálkahártyát védő váladék és a gyomorsav között, visszafolyás betegség is kialakulhat. A hormonális folyamatok is vezet ehhez. Például a Zollinger-Ellison szindróma, a hasnyálmirigy neuroendokrin daganata, amelyet gastrinomának hívnak, folyamatosan túl sokat termel gasztrin és így túl sok gyomorsav, valamint pepszin.
