7 funkcij encima pepsin: opredelitev, kako deluje, vpliv in kako
V beljakovinah, proizvedenih v želodcu, pepsin začne postopek prebave beljakovin, ki jih najdemo v hrani. Pepsin se proizvaja v aktivni obliki, aktivira pa ga klorovodikova kislina "HCI" v želodcu. Delci beljakovin, ki izhajajo iz nje, se še naprej razgrajujejo v črevesju z drugimi beljakovinami. Pepsin je bil prvi identificirani encim.
Beljakovine so molekule, sestavljene iz velikih verig aminokislin, ki so med seboj povezane s peptidnimi vezmi. Majhne verige aminokislin so znane kot peptidi, medtem ko velike verige imenujemo polipeptidi. Aminokisline in majhni peptidi se v črevesni sluznici absorbirajo in uporabljajo kot gorivo ali kot gradbeni material za nove beljakovine.
Definicija encima pepsin
Pepsin je encim, ki beljakovine razgradi na manjše peptide (pepsin je ena od proteaz). Ta encim se proizvaja v želodcu in je eden glavnih prebavnih encimov v prebavnem sistemu ljudi in mnogih drugih živali, ki pomaga prebaviti beljakovine v hrani. Pepsin ima tridimenzionalno strukturo, eno ali več zvitih in zloženih polipeptidnih verig, združuje majhno število aminokislin, da tvori aktivno mesto, kjer se substrat veže in reakcija pojavijo. Pepsin je aspartat proteaza, ki na svojem aktivnem mestu katalitično uporablja aspartat.
Preberite tudi: Encimi - opredelitev, metode, lastnosti, dejavniki, poimenovanje, zahteve, primeri
Pepsin je ena od treh glavnih proteaz v človeškem prebavnem sistemu, drugi dve pa sta kimotripsin in tripsin. V prebavnem procesu so ti encimi, ki so specializirani za prekinitev vezi med vrstami aminokislin nekatere snovi sodelujejo pri razgradnji prehranskih beljakovin na njene sestavne dele, in sicer na peptide in aminokisline, ki jih lahko Tanko črevo. Pepsin je najučinkovitejši pri prekinitvi peptidnih vezi med hidrofobnimi aminokislinami, zlasti aromatskimi aminokislinami, kot so fenilalanin, triptofan in tirozin.
Encimska funkcija pepsina
Kot eden izmed pomembnih prebavnih encimov je funkcija encima pepsin zagotoviti optimalno absorpcijo beljakovin. Zahvaljujoč encimu pepsin se lahko struktura beljakovin vsake hrane, ki jo jeste, razdeli na aminokisline.
Ko se beljakovine razgradijo na aminokisline, postane absorpcija hranil v črevesju lažja. Delovanje encima pepsin pa deluje le, če je raven pH v želodcu v območju od 1,5 do 2.
Ko je pH želodca v območju 5 ali več, funkcija encima pepsin ne more delovati optimalno. Encim pepsin postane nevtralen in ne more opravljati svoje funkcije. To je pomembno, ker je v idealnem primeru človeški želodec kisel.
Preberite tudi: Pojasnilo vira encima laktaze v biologiji
Nekatere druge prednosti encima pepsin so:
- Pomaga pri absorpciji hranil iz hrane
- Ščiti prebavo pred alergijami
- Predvidevanje razvoja odvečne glive
- Pomaga telesu razgraditi težko razgradljive beljakovine
- Nadzor pankreatitisa, ki lahko posreduje umetnim encimom
- Pomaga pri razstrupljanju jeter
- Preprečuje prehranske pomanjkljivosti, kot so vitamin B12, železo in kalcij
Želodec je v bistvu okolje, ki ne podpira bakterij (razen H. pylori), saj vidijo, da lahko želodčna kislina deluje kot "masni sterilizator". Vendar pa, ne da bi nam bilo znano, je druga uporaba kislin aktiviranje pepsinogena.
Raziskave človeške želodčne kisline so pokazale, da je antibakterijski učinek v želodcu dejansko povezan z delovanjem pepsina pri razgradnji bakterijskih beljakovin in njihovem ubijanju.
Kako deluje encim pepsin
Encimi katalizirajo reakcije, da se hitreje zgodijo, proteaze so encimi, ki razgrajujejo beljakovine. Pepsin je prebavna proteaza, ki sproži razgradnjo beljakovin v želodcu. Skupaj s kimotripsinom in tripsinom v tankem črevesju razgrajuje beljakovine, ki se prebavljajo kot hrana. Vsi ti encimi imajo posebne zahteve za svojo tarčo in bodo napadli samo beljakovine v lokacija nekaterih aminokislin, kot so aromatične aminokisline fenilalanin, triptofan ali tirozin v primeru pepsin.
Za zaščito okoliških tkiv pred poškodbami se prebavne proteaze proizvajajo v neaktivni obliki, znani kot zimogen. Pepsin zimogen se imenuje pepsinogen, na molekulo ima pritrjenih dodatnih 44 aminokislin. Pepsinogen ostane aktiven, dokler se iz želodca ne izloči v želodčni sok in naleti na HCI. Pepsin in HCI se izločata ločeno in se ne srečata, dokler ne postaneta del želodčnega soka.
Preberite tudi: Razumevanje laktaznih encimov - prednosti, pomanjkljivosti, vrste, funkcije, lastnosti
Tvorbo želodčne kisline spodbuja okus ali vonj hrane, ki sproži proizvodnjo hormona, imenovanega gastrin. HCI močno zniža pH želodčne vsebine na pH 1-3. V tem kislem okolju se pepsinogen razširi in razcepi dodatnih 44 aminokislin. Aktivira encime, zato lahko začnejo prebavljati beljakovine, cepi tudi druge molekule pepsinogena in jih aktivira.
Kislo okolje pomaga encimom, da denaturirajo beljakovine in povzročijo spremembe v njihovi tridimenzionalni strukturi. Zaradi tega je več peptidov dostopnih tem prebavnim encimom. Takšna izpostavljenost pomaga pri njihovi razgradnji.
Produkti razgradnje se iz želodca izpraznijo v tanko črevo, ker se produkti pepsina le delno cepijo, so polipeptidi. Te molekule so prevelike, da jih črevesne celice ne absorbirajo. Nadalje jih razgradijo kimotripsin, tripsin in nekateri encimi, ki razgrajujejo peptide. Ko se ti polipeptidi razgradijo na aminokisline in majhne peptide, jih lahko črevesne celice absorbirajo in uporabljajo kot hranila za telo.
Vpliv nenormalnega encima pepsina
Seveda koristi encima pepsin delujejo optimalno, kadar je v normalni ravni. Če ima nekdo prednosti ali slabosti encima pepsin, potem njegova uporabnost ne more delovati optimalno.
Nekatere težave, ki se lahko pojavijo, vključujejo:
1. Ni optimalna absorpcija beljakovin
Glavna funkcija encima pepsin, in sicer absorbiranje beljakovin, ne more delovati optimalno, če količina ni zadostna od tiste, ki jo telo potrebuje.
To pomeni, da absorpcija hranil iz beljakovin ne poteka pravilno. Dolgoročno lahko ta posel vodi do podhranjenosti.
2. Nevarnost bolezni
Kadar raven encimov pepsin ni normalna, se poveča tveganje za razvoj bolezni, kot so razjede na želodcu, motnje ščitnice, ekcemi, osteoporoza in anemija.
3. Težave z razjedami na želodcu
Po drugi strani pa, ko so ravni encimov pepsin v prebavnem traktu previsoke, lahko stene želodca in tankega črevesa erodirajo.
Posledica tega je peptična ulkusna bolezen. Simptomi vključujejo zgago, slabost, bruhanje, bolečine v trebuhu, brez apetita, do želodčne krvavitve.
Preberite tudi: Razumevanje koencimov in njihovih funkcij
Nekatera tveganja, zaradi katerih ima človek šibkost ali premoč encima pepsin, so:
- Podhranjenost zaradi prehrane ali omejitve kalorij
- Pogosta uporaba antibiotikov in antacidov
- Jejte preveč
- Jejte v naglici
- Jejte, medtem ko se počutite pod stresom
- Pijte preveč pred in med jedjo
- Slaba kakovost počitka do te mere, da sta apetit in prebava motena pencernaan
Kako povečati količino encima pepsina
Obstaja več načinov, s katerimi lahko premagamo šibkost encima pepsin, da maksimiramo koristi encima pepsin. To je treba storiti, če začutite zgoraj omenjene neželene učinke.
Nekatere metode so:
- Jemanje dodatkov za povečanje encima pepsin
- Živite zdravo
- Ne pijte alkohola
- Redno telovadi
- Ekskluzivna prehrana, ki lahko poveča umetni encim pepsin
- Če menite, da uživate preveč encimov, pijte več vode
Uživanje hrane, ki je naravno bogata z encimi, kot so ananas, papaja, mango, banana, avokado ali rastlinske beljakovine, kot je soja do jabolčnega kisa, je lahko ena izmed možnosti.
Poleg tega poskrbite, da bo vnos hrane uravnotežen med beljakovinami, kompleksnimi ogljikovimi hidrati in zdravimi maščobami.
Hranjenje počasi ali premišljeno je zelo dobro tudi za povečanje proizvodnje encimov. Na primer s 30-kratnim žvečenjem pred požiranjem hrane.