PEPSIN: ISTRAKTURA, PAG-ANDAR, PAGGAWA - ANATOMY AT PHYSIOLOGY - 2025

Ang pepsin ay isang enzyme na naroroon sa gastric juice na makapangyarihang tumulong sa pagtunaw ng mga protina. Ito ay talagang isang endopeptidase na ang pangunahing gawain ay ang pagbasag ng mga protina ng pagkain sa maliliit na bahagi na kilala bilang peptides, na kung saan ay pagkatapos ay nasisipsip ng bituka o pinapabagsak ng pancreatic enzymes.

Kahit na ito ay nakahiwalay sa kauna-unahang pagkakataon noong 1836 ng pisiologist na Aleman na si Theodor Schwann, hindi hanggang 1929 na ang American biochemist na si John Howard Northrop, ng Rockefeller Institute for Medical Research, ay nag-ulat ng aktwal na pagkikristalismo at bahagi ng mga pag-andar nito, na makakatulong sa kanya na makatanggap ang Nobel Prize sa Chemistry 17 taon mamaya.

Ang enzyme na ito ay hindi natatangi sa mga tao. Ginagawa din ito sa tiyan ng maraming mga hayop at kumikilos mula sa mga unang yugto ng buhay, nakikipagtulungan sa pantunaw ng mga protina mula sa mga produkto ng pagawaan ng gatas, karne, itlog at butil, pangunahin.

Istraktura

Ang pangunahing mga cell ng tiyan ay gumagawa ng isang paunang sangkap na tinatawag na pepsinogen. Ang proenzyme o zymogen na ito ay hydrolyzed at naaktibo ng gastric acid, nawala ang 44 na mga amino acid sa proseso. Sa huli, ang pepsin ay naglalaman ng 327 amino acid residues sa aktibong porma nito, na gumaganap ng mga pag-andar nito sa antas ng o ukol sa sikmura.

Ang pagkawala ng mga 44 na amino acid ay nag-iiwan ng isang pantay na bilang ng mga residue ng acid na libre. Ito ay para sa kadahilanang ito na ang pepsin ay pinakamahusay na gumagana sa napakababang media ng pH.

Mga Tampok

Tulad ng nabanggit na, ang pangunahing pag-andar ng pepsin ay ang pagtunaw ng mga protina. Ang aktibidad ng Pepsin ay mas mataas sa mataas na acidic na kapaligiran (pH 1.5-2) at may temperatura na nasa pagitan ng 37 at 42 ºC.

Ang isang bahagi lamang ng mga protina na umaabot sa tiyan ay pinapabagsak ng enzyme na ito (humigit-kumulang 20%), na bumubuo ng maliit na peptides.

Ang aktibidad ng mga pepsin ay pangunahing nakatuon sa hydrophobic N-terminal bond na naroroon sa aromatic amino acid tulad ng tryptophan, phenylalanine at tyrosine, na bahagi ng maraming mga protina mula sa pagkain.

Ang isang function ng pepsin na inilarawan ng ilang mga may-akda ay nagaganap sa dugo. Bagaman kontrobersyal ang pag-angkin na ito, lumilitaw na ang maliit na halaga ng pepsin ay pumasa sa daloy ng dugo, kung saan kumikilos ito sa malaki o bahagyang hydrolyzed na mga protina na hinihigop ng maliit na bituka bago sila ganap na hinukay.

Paano ito ginawa?

Ang Pepsinogen na tinago ng mga pangunahing selula ng tiyan, na kilala rin bilang mga selula ng zymogen, ay ang pangunahin sa pepsin.

Ang proenzyme na ito ay pinakawalan salamat sa mga impulses mula sa vagus nerve at ang hormonal na pagtatago ng gastrin at secretin, na pinasigla pagkatapos ng ingestion ng pagkain.

Nasa tiyan, ang mga pepsinogen ay naghahalo sa hydrochloric acid, na pinakawalan ng parehong pampasigla, mabilis na nakikipag-ugnay sa bawat isa upang makagawa ng pepsin.

Ginagawa ito pagkatapos ng pag-clear ng isang 44 na segment ng amino acid mula sa orihinal na istraktura ng pepsinogen sa pamamagitan ng isang kumplikadong proseso ng autocatalytic.

Kapag aktibo, ang parehong mga pepsin ay maaaring magpatuloy na pasiglahin ang paggawa at pagpapalabas ng higit pang mga pepsinogen. Ang pagkilos na ito ay isang magandang halimbawa ng positibong feedback ng enzyme.

Bilang karagdagan sa mga pepsin mismo, ang histamine at lalo na ang acetylcholine ay pinasisigla ang mga selula ng peptic upang synthesize at mailabas ang mga bagong pepsinogen.

Saan ito gumana?

Ang pangunahing site ng pagkilos nito ay ang tiyan. Ang katotohanang ito ay madaling ipaliwanag sa pamamagitan ng pag-unawa na ang heartburn ay ang perpektong kondisyon para sa pagganap nito (pH 1.5-2.5). Sa katunayan, kapag ang bolus ng pagkain ay dumadaan mula sa tiyan patungo sa duodenum, ang mga pepsin ay hindi aktibo kapag nakatagpo ito ng isang daluyan ng daluyan na may pangunahing pH.

Gumagawa din si Pepsin sa dugo. Bagaman sinabi na ang epekto na ito ay naging kontrobersyal, inaangkin ng ilang mga mananaliksik na ang mga pepsin ay pumasa sa dugo, kung saan ito ay patuloy na hinuhukay ang ilang mga long-chain peptides o ang mga hindi pa ganap na nasiraan ng loob.

Kapag ang mga pepsin ay umalis sa tiyan at nasa isang kapaligiran na may neutral o pangunahing pH, ang pag-andar nito ay tumitigil. Gayunpaman, dahil hindi ito hydrolyzed, maaari itong maisaaktibo muli kung ang medium ay reacidified.

Ang tampok na ito ay mahalaga sa pag-unawa sa ilan sa mga negatibong epekto ng pepsin, na tinalakay sa ibaba.

Gastroesophageal kati

Ang talamak na pagbabalik ng pepsin sa esophagus ay isa sa mga pangunahing sanhi ng pinsala na ginawa ng gastroesophageal reflux. Kahit na ang natitirang mga sangkap na bumubuo ng gastric juice ay kasangkot din sa patolohiya na ito, ang mga pepsin ay waring pinaka-nakakapinsala sa lahat.

Ang Pepsin at iba pang mga acid na naroroon sa kati ay maaaring maging sanhi hindi lamang esophagitis, na siyang paunang resulta, ngunit nakakaapekto sa maraming iba pang mga system.

Ang mga potensyal na kahihinatnan ng aktibidad ng pepsin sa ilang mga tisyu ay kinabibilangan ng laryngitis, pneumonitis, talamak na hoarseness, patuloy na ubo, laryngospasm, at kahit na laryngeal cancer.

Ang hika dahil sa baga microaspiration ng gastric content ay napag-aralan. Ang Pepsin ay maaaring magkaroon ng isang nakakainis na epekto sa puno ng bronchial at pabor sa constriction ng respiratory tract, na nag-trigger sa mga karaniwang sintomas ng sakit na ito: paghinga ng paghinga, ubo, wheezing at cyanosis.

Iba pang mga epekto ng pepsin

Ang oral at dental spheres ay maaari ring maapektuhan ng pagkilos ng pepsin. Ang pinaka madalas na mga palatandaan na nauugnay sa mga pinsala na ito ay ang halitosis o masamang hininga, labis na paglusob, granulomas at pagguho ng ngipin. Ang erosive effect na ito ay karaniwang nagpapakita ng sarili pagkatapos ng mga taon ng kati at maaaring makapinsala sa buong ngipin.

Sa kabila nito, ang mga pepsin ay maaaring maging kapaki-pakinabang mula sa isang medikal na pananaw. Kaya, ang pagkakaroon ng mga pepsin sa laway ay isang mahalagang diagnostic marker para sa gastroesophageal reflux.

Sa katunayan, mayroong isang mabilis na pagsubok na magagamit sa merkado na tinatawag na PepTest, na nakita ang pagkakaroon ng mga pepsin laway at tumutulong sa diagnosis ng kati.

Ang papain, isang enzyme na katulad ng mga pepsin na naroroon sa mga papayas o milky, ay kapaki-pakinabang sa kalinisan at pagpapaputi ng ngipin.

Bilang karagdagan, ang pepsin ay ginagamit sa industriya ng katad at klasiko na litrato, pati na rin sa paggawa ng mga keso, cereal, meryenda, inumin na may lasa, mga predig na protina at ng chewing gums.

Mga Sanggunian

1. Liu, Yu et al (2015). Ang Digestion ng Nucleic Acids ay nagsisimula sa Sakit. Mga Ulat sa Siyentipiko, 5, 11936.
2. Czinn, Steven at Sarigol Blanchard, Samra (2011). Developmental Anatomy at Physiology ng Suka. Pediatric Gastrointestinal at Sakit sa Atay, Ikaapat na Edisyon, Kabanata 25, 262-268.
3. Smith, Margaret at Morton, Dion (2010). Ang Sakit: Pangunahing Pag-andar. Ang Digestive System, Second Edition, Kabanata 3, 39-50.
4. Wikipedia (huling edisyon Mayo 2018). Pepsin. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
5. Encyclopaedia Britannica (huling edisyon Mayo 2018). Pepsin. Nabawi mula sa: britannica.com
6. Tang, Jordan (2013). Pepsin A. Handbook ng Proteolytic Enzymes, Kabanata 3, Tomo I, 27-35.