Šajā rakstā galvenā uzmanība tiks pievērsta svarīgam fermentam, kas atrodams katra zīdītāja, tostarp cilvēka, kuņģī. Tiks aplūkota vispārīga informācija par fermentu pepsīnu, informācija par tā izomēriem un vielas lomu gremošanas procesos.
Vispārīgi skati
Vispirms noskaidrosim, kurai fermentu klasei pieder pepsīns. Tas ļaus jums iedziļināties pašā tēmā.
Pepsīna enzīms pieder pie hidrolāžu proteolītiskās klases, un to ražo kuņģa gļotāda, un tā galvenais uzdevums ir sadalīt olb altumvielas no pārtikas līdz peptīdiem. Pepsīns ir ferments, kas skābā vidē sadala olb altumvielas. To ražo visu zīdītāju organismi, kā arī rāpuļi, putnu klases pārstāvji un daudzas zivis.
Iesniegtais enzīms pieder pie lodveida proteīniem, tā molekulmasa ir aptuveni 34500. Pati molekula ir polipeptīdu ķēdes formā un sastāv no trīssimt četrdesmit aminoskābēm. Tas satur arī HPO3 un trīs disulfīda saites.
Pepsīnu plaši izmanto medicīnā un siera ražošanā. Laboratorijās to izmanto, lai sīkāk izpētītu olb altumvielu savienojumus, proti, primāro proteīna struktūru. Pepsīnam ir dabisks inhibitors - pepstatīns.
Enzīmu dažādība
Pepsīnam ir divpadsmit izoformas. Atšķirības starp visiem pepsīna izomēriem ir elektroforētiskās motoriskās spējas, inaktivācijas apstākļi un proteolītiskā aktivitāte. Pepsīna kods - KF 3. 4. 23. 1.
Cilvēka kuņģa sula satur septiņu veidu pepsīnu, un pieci no tiem krasi atšķiras pēc dažām īpašībām:
1. Faktiski pepsīnam (A) ir maksimālā aktivitāte vidē pH=1,9, un, palielinoties līdz 6, tas tiek inaktivēts.
2. Pepsīns 2 (B) ir maksimāli aktīvs vidē pH=2,1.
3. 3. tips parāda visaugstāko aktivitātes pakāpi pie pH=2,4–2,8.
4. 5. tipam, kas pazīstams arī kā gastriksīns, ir visaugstākā aktivitātes pakāpe pie pH 2,8–3,4.5. 7. tipam pie pH=3,3–3,9 ir visaugstākā aktivitāte.
Enzīma nozīme gremošanā
Pepsīnu izdala kuņģa dziedzeri dezaktivētā veidā (pepsinogēns), un paša enzīma darbību aktivizē sālsskābe. Tās ietekmē viņš nonāk darbināmā formā. Pepsīna enzīma darbības priekšnoteikums ir skābas vides klātbūtne, tāpēc, kad pepsīns nonāk divpadsmitpirkstu zarnā, tas zaudē savu aktivitāti, jo vide zarnās ir sārmaina. Fermentam pepsīns ir viena no galvenajām lomām visas klases gremošanu.zīdītājiem un jo īpaši cilvēkiem. Šī viela sadala pārtikas olb altumvielas mazākās peptīdu ķēdēs un aminoskābēs.
Vīriešiem un sievietēm ir atšķirīgs šī enzīma līmenis. Vīrieši stundā izdala apmēram divdesmit līdz trīsdesmit gramus pepsīna, savukārt sievietēm tas ir par divdesmit līdz trīsdesmit procentiem mazāk. Bazālās šūnas, pepsīna ražošanas vietas, izdala to nestrādājošā pepsinogēna formā. Pēc noteikta daudzuma peptīdu šķelšanās no N-gala pepsinogēns pāriet savā aktīvajā formā. Sālsskābe šajā ķīmiskās transformācijas reakcijā darbojas kā katalizators. Pepsīnam piemīt proteāzes un peptidāzes īpašības, un tas ir atbildīgs par proteīnu sadalīšanos.
Medicīna
Medicīnā pepsīnu plaši izmanto kā zāles dažām slimībām, kas saistītas ar šī enzīma ražošanas trūkumu pacienta kuņģī. Siera fermentu pepsīnu iegūst no kuņģa gļotādām. Zāles ir pieejamas tablešu veidā, kas sakārtotas blisteros, ar acidīna piejaukumu vai pulveru veidā. Pepsīns ir arī daļa no dažām kombinētajām zālēm. Tam ir ATC kods A09AA03. Patoloģijas piemērs, kurā tiek nozīmētas pepsīnu saturošas zāles, ir Menetriera slimība.
Lielu pepsīns ir…
Liellopu gaļas siera pepsīns ir viena no labi zināmajām un visbiežāk lietotajām šīs vielas formām. Pats ferments tiek ražots teļa ceturtajā kuņģī. Ražošanā izmantotās zāles veido divi fermenti:pepsīns un himozīns dabiskās proporcijās. Siera fermentu izmanto siera gatavošanā, un tā galvenās funkcijas ir piena recekļa veidošanās un dalība siera un biezpiena produktu nogatavināšanas procesā.
Liellopu gaļas pepsīnu ekstrahē no liellopu kuņģiem, un, ražojot pārdošanai paredzētus produktus, tas iziet divus fermenta attīrīšanas posmus no taukiem un nešķīstošiem piemaisījumiem. Liellopu gaļas pepsīna pagatavošanas process notiek vairākos posmos: ekstrakcijas process, izsālīšana un liofilizēšana.
Citas lietojumprogrammas
Mīklai pievieno fermentu pepsīnu. To izmanto arī siera ražošanā. Siera ferments pepsīns savienojumā ar himozīnu veido to pašu fermentu, ko izmanto piena sarecināšanai.
Piena sarecināšanas procesu sauc par tā olb altumvielu, proti, kazeīna, koagulāciju, veidojot uz piena bāzes želeju. Kazeīnam ir specifiska struktūra, un tikai viena peptīdu saite ir atbildīga par proteīna locīšanas fermentatīvo veidu. Pepsīna un himozīna komplekss faktiski ir atbildīgs par šīs saites pārraušanu un noved pie piena sarecēšanas.
Secinājums
Rezumējot, varam teikt, ka šī bioloģiski aktīvā viela ir viens no svarīgākajiem fermentiem, kas iesaistīti pārtikas sagremošanā daudzu dzīvo būtņu šķiru pārstāvju vēderā. Ražošanā un medicīnā vielu galvenokārt izmanto kā zāles unpievieno siera fermentam piena un siera produktu ražošanā.
