пепсин је главни пробавни ензим у стомаку. Уз његову помоћ, протеини из хране се деле на такозване пептоне. Пепсин је активан само у веома киселом окружењу и заједно са желудачном киселином може напасти гастричну мукозу у случају болести.
Шта је пепсин
Пепсин је желудачни ензим који претходно пробавља намирнице из хране у каши. Они се разграђују пепсином у киселој средини желуца и формирају оно што је познато као пептони. Ензим је активан само у киселој средини са пХ од 1,5 до 3.
Изнад пХ вредности од 6 пепсина неповратно се инактивира. Ензим се такође додаје одређеној храни да би олакшао варење. Чувено вино пепсин или Пепси Цола такође садрже овај ензим. Пепсин је открио немачки физиолог Тхеодор Сцхванн већ 1836. Тек 1930. амерички хемичар Јохн Ховард Нортхроп био је у стању да га представи у кристалном облику.
Пепсин настаје из неактивног облика пепсиногена дејством желучане киселине. За ову реакцију није потребан ензим. То је аутопротеолиза. Одвајањем 44 аминокиселине настаје активни пепсин који се састоји од 327 аминокиселина и представља фосфопротеин.
Функција, ефекат и задаци
Пепсин је посао да претходно пробави протеине из химера у стомаку. Појединачни протеини су подељени у полипептидне ланце, који су познати и као пептони. Пепсин је такозвана ендопептидаза.
За разлику од егзопептидаза, ендопептидаза дели протеинске молекуле унутар полипептидног ланца. Цепање се обично одвија на специфичним аминокиселинама. Са пепсином се цепа ланац ароматичних аминокиселина. Цепање се углавном одвија након фенилаланина аминокиселине. Два аспартата (аспартанска киселина) у функционалном центру одговорна су за специфично деловање ензима. Настали пептони су већ толико кратки да их више не можемо назвати протеинима. Такође су изгубили способност обуке секундарних, терцијарних или квартерних структура.
То значи да се коагулација више не дешава и полипептидни ланци остају растворљиви у води када пређу у дванаестопалачно црево. У танком цреву се оне могу лако разградити на аминокиселине протеазама из панкреаса. Као што је већ поменуто, прекурсор пепсина је неактивни пепсиноген. Пепсиноген се синтетише у ћелијама желуца и у почетку мора остати неактиван да не би напао телесне сопствене протеине. Пепсин се производи само дејством хлороводоничне киселине у стомаку. Међутим, формирајући алкалну слуз, желудац се штити од пепсина од варења желудачне мукозе. Химом више пута циркулише кроз желудачну перисталтику, при чему се само протеини претварају у пептоне.
Масти и угљикохидрати избачени из претходне пробаве пљувачком мигрирају кроз желудац непромењени у танко црево. Тек тада се ове компоненте хране додатно разграђују пробавним излучевима панкреаса. Поред чимера, бактерије се убијају и у киселом окружењу стомака, а њихове протеине разграђује пепсин. Међутим, постоји једна бактерија која може преживети ова екстремна стања и наставити постојати у стомаку. То је Хелицобацтер Пилори.
Када напусти желудац, добијају утицај основни ензими панкреаса. Ензим пепсин је неповратно инактивиран високом пХ вредношћу и сада се такође може разградити протеазама панкреаса.
Образовање, појава, својства и оптималне вредности
Све животиње са пробавним органом налик желуцу производе пепсин како би унапред варале протеине из хране. Ензим се може добити из стомака животиња. Додаје се одређеним намирницама како би се побољшала пробава.
Пепсин вино и Пепси Цола такође садрже пепсин. Пепсин може да развије своје дејство само са желучаном киселином. За функционирање је потребна кисела средина. Производња прекурсора пепсина пепсиногена подстиче хормон гастрин. Формирање гастрина стимулише се истезањем стомака, протеинима у химера и алкохолом или кофеином.
Болести и поремећаји
Упркос својој агресивности, стомачна киселина и пепсин не могу да нападну желудачну слузницу. Међутим, ако је желудац колонизован бактеријом Хелицобацтер пилори, може се појавити хронична упала желудачне слузнице или чак чир на желуцу или дванаестопалачном цреву.
Да би заштитили желудачну слузницу, паријеталне ћелије у стомаку формирају основну слуз која штити желудачну мукозу. Међутим, Хелицобацтер Пилори разбија заштитни мукозни слој тако да хлороводонична киселина у стомаку и ензим пепсин могу директно да нападну желудачну слузницу. То доводи до сталног задебљања слузнице са развојем хроничне упале или чак чира. Хронични чиреви и упале такође могу дугорочно довести до рака желуца.
Болест се манифестује кроз честе и јаке жгаравице, пецкање у стомаку и чак повраћање. Повремено се јавља и повраћање крви. Лечење је борба против Хелицобацтер пилори са антибиотицима. Међутим, нису све болести стомака са уништавањем желудачне мукозе последица бактерије. Појачано стварање киселина и пепсина такође може бити узроковано функционалним процесима.
Ако се тим процесима поремети равнотежа између секрета који штите слузницу и желудачне киселине, може настати и рефлуксна болест. Хормонски процеси такође могу довести до тога. Код Золлингер-Еллисон синдрома, неуроендокрини тумор на панкреасу, такозвани гастринома, стално производи превише гастрина, а самим тим превише желучане киселине и пепсина.
