пепсин это главный пищеварительный фермент в желудке. С его помощью пищевые белки расщепляются на так называемые пептоны. Пепсин активен только в очень кислой среде и вместе с кислотой желудочного сока может атаковать слизистую оболочку желудка в случае болезни.
Что такое пепсин
Пепсин - это желудочный фермент, который предварительно переваривает пищевые белки каши. Они расщепляются пепсином в кислой среде желудка с образованием так называемых пептонов. Фермент активен только в кислой среде при pH от 1,5 до 3.
При pH выше 6 пепсин необратимо инактивируется. Фермент также добавляется в некоторые продукты для улучшения пищеварения. Знаменитое пепсиновое вино или пепси-кола также содержат этот фермент. Пепсин был открыт немецким физиологом Теодором Шванном еще в 1836 году. Лишь в 1930 году американский химик Джон Ховард Нортроп смог представить его в кристаллической форме.
Пепсин образуется из неактивной формы пепсиногена под действием желудочной кислоты. Для этой реакции не требуется никаких ферментов. Это автопротеолиз. Отщепляя 44 аминокислоты, образуется активный пепсин, который состоит из 327 аминокислот и является фосфопротеином.
Функция, эффект и задачи
Задача пепсина - предварительно переваривать белки химуса в желудке. Отдельные белки расщеплены на полипептидные цепи, известные как пептоны. Пепсин - это так называемая эндопептидаза.
В отличие от экзопептидаз, эндопептидаза расщепляет молекулы белка внутри полипептидной цепи. Расщепление обычно происходит по определенным аминокислотам. Пепсином расщепляется цепь ароматических аминокислот. В основном расщепление происходит после фенилаланина аминокислоты. Два аспартата (аспарагиновая кислота) в функциональном центре отвечают за специфическое действие фермента. Полученные пептоны уже настолько короткие, что их уже нельзя называть белками. Они также потеряли способность тренировать вторичные, третичные или четвертичные структуры.
Это означает, что коагуляция больше не происходит, и полипептидные цепи остаются водорастворимыми, когда они проходят в двенадцатиперстную кишку. В тонком кишечнике они могут быть легко расщеплены на аминокислоты протеазами поджелудочной железы. Как уже упоминалось, предшественником пепсина является неактивный пепсиноген. Пепсиноген синтезируется в клетках желудка и сначала должен оставаться неактивным, чтобы не атаковать собственные белки организма. Пепсин вырабатывается только под действием соляной кислоты в желудке. Однако, образуя щелочную слизь, желудок защищает себя от пепсина от переваривания слизистой оболочки желудка. Химус циркулирует несколько раз через перистальтику желудка, в результате чего только белки превращаются в пептоны.
Жиры и углеводы, избавленные от предварительного переваривания слюной, мигрируют через желудок в неизмененном виде в тонкий кишечник. Только тогда эти пищевые компоненты расщепляются пищеварительным секретом поджелудочной железы. Помимо химуса, бактерии также погибают в кислой среде желудка, а их белки расщепляются пепсином. Однако есть одна бактерия, которая может выжить в этих экстремальных условиях и продолжать существовать в желудке. Это Helicobacter Pylori.
Когда он покидает желудок, в него вступают основные ферменты поджелудочной железы. Фермент пепсин необратимо инактивируется высоким значением pH и теперь также может расщепляться протеазами поджелудочной железы.
Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения
Все животные с пищеварительным органом, похожим на желудок, вырабатывают пепсин для предварительного переваривания пищевых белков. Фермент можно получить из желудков животных. Его добавляют в определенные продукты для улучшения пищеварения.
Пепсиновое вино и пепси-кола также содержат пепсин. Пепсин может проявлять свои эффекты только вместе с желудочной кислотой. Для его функционирования необходима кислая среда. Производство пепсиногена-предшественника пепсина стимулируется гормоном гастрином. Образование гастрина стимулируется растяжением желудка, белками химуса, алкоголем или кофеином.
Заболевания и расстройства
Несмотря на свою агрессивность, желудочная кислота и пепсин не могут атаковать слизистую желудка. Однако, если желудок колонизирован бактерией Helicobacter pylori, может возникнуть хроническое воспаление слизистой оболочки желудка или даже язва желудка или двенадцатиперстной кишки.
Чтобы защитить слизистую оболочку желудка, париетальные клетки желудка образуют основную слизь, которая защищает слизистую оболочку желудка. Однако Helicobacter Pylori разрушает защитный слой слизистой, так что соляная кислота в желудке и фермент пепсин могут напрямую атаковать слизистую оболочку желудка. Это приводит к постоянному утолщению слизистой оболочки с развитием хронического воспаления или даже язвы. Хронические язвы и воспаление также могут в долгосрочной перспективе привести к раку желудка.
Заболевание проявляется частой и сильной изжогой, жгучими болями в животе и даже рвотой. Иногда бывает также рвота с кровью. Лечение заключается в борьбе с Helicobacter pylori с помощью антибиотиков. Однако не все заболевания желудка с разрушением слизистой оболочки желудка вызваны бактерией. Повышенное образование кислот и пепсина также может быть вызвано функциональными процессами.
Если эти процессы нарушают баланс между секретами, защищающими слизистую оболочку, и кислотой желудочного сока, также может возникнуть рефлюксная болезнь. К этому могут привести и гормональные процессы. При синдроме Золлингера-Эллисона нейроэндокринная опухоль поджелудочной железы, так называемая гастринома, постоянно производит слишком много гастрина и, следовательно, слишком много желудочной кислоты и пепсина.