7 функций фермента пепсина: определение, как он работает, влияние и как
В белке, вырабатываемом в желудке, пепсин запускает процесс переваривания белков, содержащихся в пище. Пепсин производится в активной форме и активируется соляной кислотой «HCl» в желудке. Полученные в результате этого белковые фрагменты продолжают расщепляться в кишечнике другими белками. Пепсин был первым идентифицированным ферментом.
Белки - это молекулы, состоящие из больших цепочек аминокислот, связанных пептидными связями. Маленькие цепи аминокислот известны как пептиды, а большие цепи называются полипептидами. Аминокислоты и малые пептиды всасываются слизистой оболочкой кишечника и используются в качестве топлива или строительных материалов для новых белков.
Определение фермента пепсина
Пепсин представляет собой фермент, расщепляющий белки на более мелкие пептиды (пепсин - одна из протеаз). Этот фермент вырабатывается в желудке и является одним из основных пищеварительных ферментов в пищеварительной системе человека и многих других животных, который помогает переваривать белки, содержащиеся в пище. Пепсин имеет трехмерную структуру, одну или несколько скрученных и свернутых полипептидных цепей, объединяет небольшое количество аминокислот, чтобы сформировать активный центр, где субстрат связывается и реакция происходить. Пепсин представляет собой протеазу аспартата, в активном центре которой каталитически используется аспартат.
Читайте также: Ферменты - определение, методы, свойства, факторы, наименования, требования, примеры
Пепсин - одна из трех основных протеаз в пищеварительной системе человека, две другие - химотрипсин и трипсин. В процессе пищеварения эти ферменты, каждый из которых специализируется на разрыве связей между типами аминокислот определенные вещества вместе расщепляют пищевой белок на его компоненты, а именно пептиды и аминокислоты, которые легко усваиваются тонкий кишечник. Пепсин наиболее эффективен при разрыве пептидных связей между гидрофобными аминокислотами, особенно ароматическими аминокислотами, такими как фенилаланин, триптофан и тирозин.
Ферментная функция пепсина
Как один из важных пищеварительных ферментов, функция фермента пепсина заключается в обеспечении оптимального всасывания белка. Благодаря ферменту пепсину белковая структура каждой пищи, которую вы едите, может быть расщеплена на аминокислоты.
Когда белок расщепляется на аминокислоты, усвоение питательных веществ в кишечнике становится легче. Однако функция фермента пепсина будет работать только тогда, когда уровень pH в желудке находится в диапазоне от 1,5 до 2.
Когда pH желудочного сока находится в диапазоне 5 или выше, функция фермента пепсина не может работать оптимально. Фермент пепсин станет нейтральным и не сможет выполнять свою функцию. Это важно, потому что в идеале желудок человека кислый.
Читайте также: Объяснение источника фермента лактазы в биологии
Некоторые из других преимуществ фермента пепсина:
- Помогает усвоению питательных веществ из пищи
- Защищает пищеварение от аллергии
- Предвидение развития избыточного грибка
- Помогает организму расщеплять трудноразрушаемые белки
- Борьба с панкреатитом с вмешательством искусственных ферментов
- Помогает вывести токсины из печени
- Предотвращает дефицит питательных веществ, таких как витамин B12, железо и кальций.
Желудок - это среда, в которой бактерии не могут жить (за исключением H. pylori), видя, что желудочная кислота может работать как «массовый стерилизатор». Однако нам неизвестно, что второе применение кислот - это активация пепсиногена.
Исследования желудочного сока человека показали, что антибактериальный эффект в желудке на самом деле связан с действием пепсина по расщеплению бактериальных белков и их уничтожению.
Как работает фермент пепсин
Ферменты катализируют реакции, чтобы они происходили быстрее. Протеазы - это ферменты, разрушающие белки. Пепсин - это пищеварительная протеаза, которая инициирует расщепление белка в желудке. Наряду с химотрипсином и трипсином в тонком кишечнике он расщепляет белки, перевариваемые с пищей. Все эти ферменты предъявляют особые требования к своей мишени и будут атаковать только белки в организме. расположение определенных аминокислот, таких как ароматические аминокислоты фенилаланин, триптофан или тирозин в случае пепсин.
Чтобы защитить окружающие ткани от повреждений, пищеварительные протеазы производятся в неактивной форме, известной как зимоген. Зимоген пепсина называется пепсиногеном, он имеет дополнительные 44 аминокислоты, присоединенные к молекуле. Пепсиноген остается активным до тех пор, пока он не секретируется в желудочный сок из желудка и не попадает в HCI. Пепсин и HCI секретируются отдельно и не встречаются, пока не станут частью желудочного сока.
Читайте также: Понимание ферментов лактазы - преимущества, недостатки, типы, функции, свойства
Выработка кислоты в желудке стимулируется вкусом или запахом пищи, которая вызывает выработку гормона, называемого гастрином. HCl резко снижает pH содержимого желудка до pH 1-3. В этой кислой среде пепсиноген расширяется и расщепляет дополнительные 44 аминокислоты. Он активирует ферменты, поэтому они могут начать переваривать белки, а также расщепляет другие молекулы пепсиногена и активирует их.
Кислая среда помогает ферментам денатурировать белки и вызывать изменения их трехмерной структуры. Это делает доступными для этих пищеварительных ферментов больше пептидов. Такое воздействие способствует их деградации.
Продукты распада выводятся из желудка в тонкий кишечник, потому что продукты пепсина расщепляются лишь частично, они представляют собой полипептиды. Эти молекулы слишком велики, чтобы их могли усвоить клетки кишечника. Далее они разлагаются химотрипсином, трипсином и некоторыми ферментами, которые разлагают пептиды. После того, как эти полипептиды были расщеплены на аминокислоты и малые пептиды, они могут абсорбироваться клетками кишечника и использоваться в качестве питательных веществ для организма.
Влияние аномального фермента пепсина
Конечно, преимущества фермента пепсина работают оптимально, когда он находится на нормальном уровне. Если у кого-то есть преимущества или недостатки фермента пепсина, то его полезность не может работать оптимально.
Некоторые из проблем, которые могут возникнуть, включают:
1. Неоптимальное всасывание протеина
Основная функция пепсинового фермента, а именно поглощение белка, не может выполняться оптимально, если его количество недостаточно, чем нужно организму.
Это означает, что усвоение питательных веществ из белка не происходит должным образом. В долгосрочной перспективе это может привести к недоеданию.
2. Риск заболевания
Когда уровень фермента пепсина ненормальный, увеличивается риск развития таких заболеваний, как язва желудка, заболевания щитовидной железы, экзема, остеопороз и анемия.
3. Проблема с язвой желудка
С другой стороны, когда уровень фермента пепсина в пищеварительном тракте слишком высок, стенки желудка и тонкой кишки могут разрушаться.
Это приводит к язвенной болезни. Симптомы включают изжогу, тошноту, рвоту, боль в животе, отсутствие аппетита, желудочное кровотечение.
Читайте также: Понимание коферментов и их функций
Некоторые из рисков, которые заставляют человека испытывать слабость или превосходство фермента пепсина, включают:
- Недоедание из-за диеты или ограничения калорий
- Частое употребление антибиотиков и антацидов
- Съесть слишком много
- Ешьте поскорее
- Ешьте, чувствуя стресс
- Пейте слишком много перед едой и во время еды
- Плохое качество отдыха до такой степени, что нарушаются аппетит и пищеварение.
Как увеличить количество фермента пепсина
Существует несколько способов преодоления слабости фермента пепсина, чтобы максимизировать преимущества фермента пепсина. Это необходимо сделать, если вы чувствуете упомянутые выше побочные эффекты.
Некоторые из методов:
- Прием добавок для увеличения фермента пепсина
- Ведите здоровый образ жизни
- Не употребляйте алкоголь
- Регулярно заниматься спортом
- Эксклюзивная диета, способная увеличить выработку искусственного фермента пепсина.
- Если вы чувствуете, что потребляете слишком много ферментов, пейте больше воды.
Одним из вариантов может быть употребление в пищу продуктов, которые от природы богаты ферментами, таких как ананас, папайя, манго, банан, авокадо, или растительного белка, такого как соя или яблочный уксус.
Кроме того, убедитесь, что в вашем рационе есть сбалансированное количество белков, сложных углеводов и полезных жиров.
Медленное или осознанное питание также очень полезно для максимального увеличения производства ферментов. Например, пережевывая пищу 30 раз перед тем, как проглотить ее.