โครงสร้าง Pepsin, ฟังก์ชั่น, การผลิต



 ธาตุเพพซิน มันเป็นเอนไซม์ที่ทรงพลังที่มีอยู่ในน้ำย่อยที่ช่วยในการย่อยโปรตีน จริงๆแล้วมันเป็น endopeptidase ซึ่งมีหน้าที่หลักคือการสลายโปรตีนอาหารเป็นส่วนเล็ก ๆ ที่เรียกว่าเปปไทด์ซึ่งจะถูกดูดซึมโดยลำไส้หรือย่อยสลายด้วยเอนไซม์ตับอ่อน.

แม้ว่ามันจะถูกโดดเดี่ยวเป็นครั้งแรกในปี 1836 โดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Theodor Schwann มันไม่ได้จนกว่าปี 1929 เมื่อนักชีวเคมีชาวอเมริกัน John Howard Northrop ของสถาบันวิจัยทางการแพทย์ Rockefeller รายงานการตกผลึกที่แท้จริงและส่วนหนึ่งของหน้าที่ซึ่งจะช่วยให้ได้รับ รางวัลโนเบลสาขาเคมี 17 ปีต่อมา.

เอนไซม์นี้ไม่ได้เป็นเอกสิทธิ์ของมนุษย์ มันถูกผลิตขึ้นในกระเพาะอาหารของสัตว์หลายชนิดและทำหน้าที่ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของชีวิตช่วยในการย่อยโปรตีนจากผลิตภัณฑ์นมเนื้อสัตว์ไข่และธัญพืชส่วนใหญ่.

ดัชนี

  • 1 โครงสร้าง
  • 2 ฟังก์ชั่น
  • 3 เป็นอย่างไรบ้าง?
  • 4 เขาทำหน้าที่ไหน?
    • 4.1 การไหลย้อนของ Gastroesophageal
    • 4.2 ผลกระทบอื่นของเพปซิน
  • 5 อ้างอิง

โครงสร้าง

เซลล์หลักของกระเพาะอาหารผลิตสารเริ่มต้นที่เรียกว่าเพปซินเจน Proenzyme หรือ Zymogen นี้ถูกไฮโดรไลซ์และเปิดใช้งานโดยกรดในกระเพาะอาหารโดยสูญเสียกรดอะมิโน 44 ตัวในกระบวนการ ในท้ายที่สุด pepsin มีกรดอะมิโน 327 ตกค้างในรูปแบบที่ใช้งานซึ่งออกแรงฟังก์ชั่นในระดับกระเพาะอาหาร.

การสูญเสียกรดอะมิโน 44 ตัวเหล่านี้ทำให้มีกรดในปริมาณที่เท่ากันฟรี ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เพปซินทำงานได้ดีที่สุดในสื่อที่มีค่า pH ต่ำมาก.

ฟังก์ชั่น

หน้าที่หลักของเป๊ปซินคือการย่อยโปรตีน กิจกรรมของเพพซินนั้นมีมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด (pH 1.5 - 2) และมีอุณหภูมิระหว่าง 37 ถึง 42 ºC.

เพียงส่วนหนึ่งของโปรตีนที่ไปถึงกระเพาะอาหารจะถูกย่อยสลายโดยเอนไซม์นี้ (ประมาณ 20%) ที่สร้างเปปไทด์ขนาดเล็ก.

กิจกรรมของเพปซินนั้นมุ่งเน้นที่พันธะที่ไม่เข้ากับน้ำของ N-terminal ที่มีอยู่ในกรดอะมิโนอะโรมาติกเช่นทริปโตเฟนฟีนิลลาลานีนและไทโรซีนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนจำนวนมากที่มาจากอาหาร.

ฟังก์ชั่นของเพพซินที่ผู้เขียนบางคนอธิบายไว้เกิดขึ้นในเลือด แม้ว่าการเรียกร้องนี้จะเป็นที่ถกเถียงกัน แต่ดูเหมือนว่าเพ็ปซินจำนวนเล็กน้อยจะผ่านเข้าสู่กระแสเลือดซึ่งมันทำหน้าที่กับโปรตีนไฮโดรไลซ์ขนาดใหญ่หรือบางส่วนที่ถูกดูดซึมโดยลำไส้เล็กก่อนการย่อยอาหารทั้งหมด.

มันเป็นวิธีการผลิต?

pepsinogen ที่หลั่งออกมาจากเซลล์หลักของกระเพาะอาหารหรือที่เรียกว่าเซลล์ไซโมเจนเป็นสารตั้งต้นของเปปซิน.

Proenzyme นี้ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากแรงกระตุ้นของเส้นประสาทเวกัสและการหลั่งฮอร์โมนของ Gastrin และ secretin ซึ่งถูกกระตุ้นหลังจากรับประทานอาหาร.

อยู่ในกระเพาะอาหารแล้วเพปซินเจนจะผสมกับกรดไฮโดรคลอริกซึ่งปล่อยออกมาด้วยสิ่งกระตุ้นเดียวกันมีปฏิสัมพันธ์อย่างรวดเร็วกับกันและกันเพื่อผลิตเปปซิน.

สิ่งนี้ดำเนินการหลังจากความแตกแยกของการได้รับกรดอะมิโน 44 ตัวจากโครงสร้าง pepsinogen ดั้งเดิมผ่านกระบวนการ autocatalytic ที่ซับซ้อน.

เมื่อเปิดใช้งานแล้วเป๊ปซินเดียวกันก็ยังสามารถกระตุ้นการผลิตและปลดปล่อยเปปซินเจนต่อไปได้ การกระทำนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของการตอบรับเชิงบวกของเอนไซม์.

นอกจากเพพซินแล้วฮีสตามีนและอะซิติลโคลีนโดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วยกระตุ้นเซลล์ peptic ในการสังเคราะห์และปลดปล่อยเปปซินอนิกใหม่.

เขาทำหน้าที่ไหน?

เว็บไซต์หลักของการกระทำคือกระเพาะอาหาร ความจริงนี้สามารถอธิบายได้อย่างง่ายดายโดยการเข้าใจว่าความเป็นกรดในกระเพาะอาหารเป็นเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงาน (pH 1.5-2.5) ในความเป็นจริงเมื่ออาหารยาลูกกลอนผ่านจากกระเพาะอาหารไปยังลำไส้เล็กส่วนต้นเพปซินจะถูกปิดการใช้งานโดยการหาสื่อในลำไส้ด้วยค่า pH พื้นฐาน.

Pepsin ยังทำหน้าที่ในเลือด แม้ว่าผลกระทบนี้ได้รับการกล่าวถึงแล้วว่าเป็นที่ถกเถียงกันนักวิจัยบางคนอ้างว่าเพปซินส่งผ่านกระแสเลือดซึ่งยังคงย่อยเปปไทด์สายโซ่ยาวบางส่วนหรือที่ยังไม่สลายตัว.

เมื่อเป๊ปซินออกจากกระเพาะอาหารและอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH เป็นกลางหรือเป็นกลางการทำงานของมันก็จะสิ้นสุดลง อย่างไรก็ตามโดยไม่ไฮโดรไลซ์มันสามารถเปิดใช้งานอีกครั้งถ้าสื่อมีปฏิกิริยา.

ลักษณะนี้เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจถึงผลกระทบเชิงลบบางอย่างของเพปซินซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง.

กรดไหลย้อน

การกลับมาอย่างเดิมของเพพซินไปยังหลอดอาหารเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของความเสียหายที่เกิดจากการไหลย้อนของ gastroesophageal ถึงแม้ว่าส่วนที่เหลือของสารที่ทำขึ้นในน้ำย่อยก็มีส่วนเกี่ยวข้องในพยาธิวิทยานี้ แต่ดูเหมือนว่าเป๊ปซินจะเป็นอันตรายที่สุดของทั้งหมด.

Pepsin และกรดอื่น ๆ ที่มีอยู่ใน reflux สามารถทำให้เกิด esophagitis ไม่เพียง แต่เป็นผลเริ่มต้นเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่อระบบอื่น ๆ อีกมากมาย.

ท่ามกลางผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากกิจกรรมของเพพซินในเนื้อเยื่อบางชนิดเรามีโรคกล่องเสียงอักเสบ, ปอดอักเสบ, เสียงแหบเรื้อรัง, อาการไอเรื้อรัง, ไอเรื้อรัง, laryngospasm และมะเร็งกล่องเสียง.

มีการศึกษาหืดหอบด้วยจุลชีพปอดในกระเพาะอาหาร Pepsin สามารถมีผลกระทบต่อต้นไม้ในหลอดลมและสนับสนุนการหดตัวของระบบทางเดินหายใจ, ก่อให้เกิดอาการทั่วไปของโรคนี้: หายใจลำบาก, ไอ, หายใจมีเสียงและอาการตัวเขียว.

ผลกระทบอื่น ๆ ของเป๊ปซิน

ทรงกลมปากและ odontological ยังสามารถได้รับผลกระทบจากการกระทำของเพปซิน สัญญาณที่พบบ่อยที่สุดที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายเหล่านี้คือกลิ่นปากหรือกลิ่นปาก, น้ำลายไหลมากเกินไป, granulomas และการพังทลายของฟัน ผลการกัดกร่อนนี้มักจะปรากฏหลังจากหลายปีของการไหลย้อนและสามารถสร้างความเสียหายฟันปลอมทั้งหมด.

อย่างไรก็ตามเรื่องนี้เพพซินสามารถใช้ประโยชน์ได้จากมุมมองทางการแพทย์ ดังนั้นการปรากฏตัวของเป๊ปซินในน้ำลายจึงเป็นเครื่องหมายการวินิจฉัยที่สำคัญของกรดไหลย้อน gastroesophageal.

ในความเป็นจริงมีการทดสอบอย่างรวดเร็วในตลาดที่เรียกว่า PepTest ซึ่งตรวจจับการปรากฏตัวของน้ำย่อยเพพซินและช่วยในการวินิจฉัยโรคกรดไหลย้อน.

ปาเปนเอนไซม์ที่คล้ายกับเป๊ปซินที่มีอยู่ในมะละกอหรือมะละกอมีประโยชน์ในด้านสุขอนามัยและการฟอกสีฟัน.

นอกจากนี้เพปซินยังใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องหนังและการถ่ายภาพแบบคลาสสิกรวมถึงการผลิตชีสซีเรียลขนมขบเคี้ยวเครื่องดื่มปรุงแต่งโปรตีนที่ถูกทำนายล่วงหน้าและแม้แต่การเคี้ยวหมากฝรั่ง.

การอ้างอิง

  1. Liu, Yu และ cols (2015) การย่อยของกรดนิวคลีอิกเริ่มต้นในกระเพาะอาหาร. รายงานทางวิทยาศาสตร์, 5, 11936.
  2. Czinn, Steven และ Sarigol Blanchard, Samra (2011) กายวิภาคศาสตร์พัฒนาการและสรีรวิทยาของกระเพาะอาหาร. โรคระบบทางเดินอาหารและตับในเด็ก, ฉบับที่สี่ตอนที่ 25 262-268.
  3. Smith, Margaret and Morton, Dion (2010) กระเพาะอาหาร: ฟังก์ชั่นพื้นฐาน. ระบบย่อยอาหาร, รุ่นที่สองตอนที่ 3, 39-50.
  4. Wikipedia (ฉบับล่าสุดพฤษภาคม 2018). ธาตุเพพซิน. สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
  5. สารานุกรม Britannica (ฉบับล่าสุดพฤษภาคม 2018). ธาตุเพพซิน. ดึงมาจาก: britannica.com
  6. Tang, จอร์แดน (2013) Pepsin A. คู่มือของเอนไซม์โปรตีน, บทที่ 3 เล่มที่ 27-35.