Энтеропептидаза

Энтеропептидаза представляет собой фермент слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, функция которого заключается в активации ферментов поджелудочной железы. Он стоит в начале целого каскада активации пищеварительных ферментов. Дисфункция энтеропептидазы приводит к нарушению пищеварения и нарушению всасывания пищи в тонком кишечнике.

Что такое энтеропептидаза?

Энтеропептидаза - это фермент слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, который активирует пищеварительные ферменты поджелудочной железы, активируя трипсиноген до трипсина.

Энтеропептидаза секретируется щеточной каймой слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. В частности, за секрецию отвечают железы Либекюна. Железы Либекюна представляют собой трубчатые впадины в эпителии тонкой и толстой кишки. В тонком кишечнике они расположены между ворсинками тонкого кишечника. Железы, также известные как крипты Либеркюна, помимо энтеропептидазы секретируют большое количество ферментов. Секреция энтеропептидазы стимулируется, когда химус, предварительно переваренный в желудке, попадает в двенадцатиперстную кишку. Сам по себе фермент не влияет на компоненты пищи.

Только активация фермента трипсина приводит в движение весь каскад активации пищеварительных ферментов. Энтеропептидаза, как трипсин и другие протеазы поджелудочной железы, представляет собой сериновую протеазу. Активный центр содержит каталитическую триаду аспарагиновой кислоты, гистидина и серина. Как эндопептидаза, энтеропептидаза расщепляет белки только в определенных характерных точках с определенными мотивами узнавания в аминокислотной последовательности. Фермент всегда расщепляет мотив узнавания Asp-Asp-Asp-Asp-Lys. С помощью трипсиногена расщепляется гексапептид Val- (Asp) 4-Lys с образованием трипсина.

Функция, эффект и задачи

Функция энтеропептидазы заключается в активации пищеварительных ферментов поджелудочной железы. Он инициирует только первую стадию активации с превращением трипсиногена в трипсин.

Трипсин, в свою очередь, представляет собой сериновую протеазу, которая расщепляет белки на основе того же характерного мотива распознавания. Теперь он продолжает активацию самого трипсиногена. В то же время он активирует другие ферменты поджелудочной железы из их соответствующих предшественников, таких как химотрипсиноген, проэластаза, про-карбоксипептидаза, профосфолипаза и проэнтеропептидаза. Энтеропептидаза также изначально находится в неактивной проформе. Когда химус попадает в двенадцатиперстную кишку, секретируется не только проэнтеропептидаза, но и дуоденаза, которая активирует проформу энтеропептидазы. После начала каскада активации трипсин берет на себя активацию всех ферментов поджелудочной железы, включая проэнтеропептидазу и трипсиноген.

Активация проэнтеропептидазы в энтеропептидазу происходит даже более эффективно через действие трипсина, чем через дуоденазу. Первичное присутствие пищеварительных ферментов в их неактивной форме чрезвычайно важно. В частности, действие протеаз неспецифично. Все белки, которые содержат характерный мотив узнавания в молекуле, расщепляются гидролитически. Если бы ферменты были каталитически активными немедленно, собственные белки организма уже переваривались бы в поджелудочной железе и протоке поджелудочной железы. В результате поджелудочная железа растворилась бы сама. Активация происходит только в двенадцатиперстной кишке за пределами экзокринных желез.

Здесь ферменты могут начать расщеплять компоненты пищи, не повреждая собственные ткани организма. Чтобы предотвратить преждевременную активацию ферментов, в протоке поджелудочной железы действует дополнительный ингибитор трипсина. Однако ключевую роль в пищеварительном каскаде играет трипсин. Как только этот фермент активирован, активация всех пищеварительных ферментов, включая энтеропептидазу, не может быть остановлена.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Как и все сериновые протеазы, энтеропептидаза также обладает неспецифическим действием и расщепляет белки с использованием характерного мотива узнавания. Энтеропептидаза состоит из легкой и тяжелой цепей, связанных дисульфидными мостиками. Домен сериновой протеазы расположен на легкой цепи.

Молекулярная масса тяжелой цепи составляет от 82 до 140 килодальтон, а молекулярная масса легкой цепи составляет от 35 до 62 килодальтон. Структура легкой цепи энтеропептидазы сходна с другими сериновыми протеазами трипсином и химотрипсином. Тяжелая цепь связана с мембраной и влияет на специфичность фермента. Было обнаружено, что выделенная легкая цепь имеет аналогичный эффект против характерного мотива распознавания - (Asp) 4-Lys-, но значительно меньший эффект против трипсиногена.

Заболевания и расстройства

Энтеропептидаза человека кодируется геном ENTK на 21 хромосоме. Мутация этого гена может привести к серьезным заболеваниям у пораженных детей.

Фермент больше не может активировать другие пищеварительные ферменты. Компоненты пищи больше не расщепляются и, следовательно, больше не могут всасываться в тонком кишечнике. В первую очередь это связано с нарушением пищеварения (недостаточным расщеплением), которое приводит к нарушению всасывания компонентов пищи. Организм больше не получает достаточного количества питательных веществ. Происходит задержка роста, задержка роста и типичные симптомы белковой недостаточности с развитием отека. При этом, кроме белков, плохо усваиваются углеводы и жиры. Поскольку непереваренные компоненты пищи попадают в толстую кишку и расщепляются там ферментацией и гнилостными бактериями, также возникают метеоризм, диарея и боли в животе.

К настоящему времени во всем мире описано 15 случаев врожденной недостаточности энтеропептидазы. Однако симптомы этого состояния встречаются гораздо чаще. Дефицит энтеропептидазы не всегда должен присутствовать. Поскольку трипсин играет ключевую роль в активации пищеварительных ферментов, дефект или недостаток трипсина также приводит к аналогичным симптомам. Лечение этих заболеваний в обоих случаях одинаковое. Ферменты вводятся в активированной форме. Несомненно, существует гораздо больше недиагностированных случаев недостаточности энтеропептидазы.

Если диагноз установлен точно, энтеропептидаза также может быть заменена. Дефицит энтеропептидазы также вызван тяжелыми кишечными заболеваниями.Такие заболевания, как глютеновая болезнь, укорочение тонкой кишки, лактазная недостаточность и другие, должны быть уточнены при дифференциальной диагностике.