pepsin

pepsin är det främsta matsmältningsenzymet i magen. Med sin hjälp delas matproteinerna i så kallade peptoner. Pepsin är endast aktivt i en mycket sur miljö och kan tillsammans med magsyra attackera magslemhinnan vid sjukdom.

Vad är pepsin

Pepsin är ett gastriskt enzym som förfördelar matproteinerna i gröt. Dessa delas upp av pepsin i den sura miljön i magen för att bilda vad som kallas peptoner. Enzymet är endast aktivt i en sur miljö vid ett pH av 1,5 till 3.

Ovanför ett pH-värde på 6 pepsin inaktiveras irreversibelt. Enzymet läggs också till vissa livsmedel för att underlätta matsmältningen. Det berömda pepsinvinet eller Pepsi Cola innehåller också detta enzym. Pepsin upptäcktes av den tyska fysiologen Theodor Schwann redan 1836. Det var inte förrän 1930 som den amerikanska kemisten John Howard Northrop kunde presentera den i kristallin form.

Pepsin bildas från den inaktiva formen pepsinogen genom verkan av magsyra. Inget enzym krävs för denna reaktion. Det är en autoproteolys. Genom att dela upp 44 aminosyror bildas det aktiva pepsinet, som består av 327 aminosyror och är ett fosfoprotein.

Funktion, effekt och uppgifter

Pepsins jobb är att för-smälta proteinerna i chymet i magen. De enskilda proteinerna delas upp i polypeptidkedjor, som är kända som peptoner. Pepsin är ett så kallat endopeptidas.

Till skillnad från exopeptidaser delar ett endopeptidas proteinmolekyler inuti polypeptidkedjan. Klyvningen sker vanligtvis på specifika aminosyror. Med pepsin delas kedjan av aromatiska aminosyror. I huvudsak sker klyvningen efter aminosyran fenylalanin. Två aspartater (asparaginsyra) i det funktionella centret är ansvariga för enzymens specifika verkan. De resulterande peptonerna är redan så korta att de inte längre kan kallas proteiner. De har också tappat förmågan att utbilda sekundära, tertiära eller kvartära strukturer.

Detta innebär att koagulering inte längre inträffar och polypeptidkedjorna förblir vattenlösliga när de passerar in i tolvfingertarmen. I tunntarmen kan de sedan lätt brytas ner till aminosyror av proteaserna från bukspottkörteln. Som redan nämnts är föregångaren till pepsin det inaktiva pepsinogenet. Pepsinogen syntetiseras i magcellerna och måste initialt förbli inaktiv för att inte attackera kroppens egna proteiner. Pepsin produceras endast genom verkan av saltsyra i magen. Men genom att bilda ett alkaliskt slem skyddar magen sig mot pepsin från att smälta magslemhinnan. Chymet cirkuleras flera gånger via gastrisk peristalt, varvid endast proteinerna omvandlas till peptoner.

Fetterna och kolhydraterna som sparas från spjälkning med saliv migrerar genom magen oförändrad till tunntarmen. Först då bryts dessa matkomponenter ytterligare ned i matsmältningssekretet i bukspottkörteln. Förutom chymet dödas också bakterier i magesyran och deras proteiner bryts ned av pepsin. Men det finns en bakterie som kan överleva dessa extrema förhållanden och fortsätta att existera i magen. Det är Helicobacter Pylori.

När den lämnar magen påverkar de mer grundläggande enzymerna i bukspottkörteln. Enzymet pepsin inaktiveras irreversibelt av det höga pH-värdet och kan nu också brytas ned av proteaserna i bukspottkörteln.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

Alla djur med ett magliknande matsmältningsorgan producerar pepsin för att för-smälta matproteiner. Enzymet kan erhållas från djurens mage. Det läggs till vissa livsmedel för att underlätta matsmältningen.

Pepsinvin och Pepsi Cola innehåller också pepsin. Pepsin kan bara utveckla sina effekter tillsammans med magsyra. En sur miljö är nödvändig för att den ska fungera. Produktionen av pepsinprekursorn pepsinogen stimuleras av hormonet gastrin. Gastrinbildningen stimuleras genom att sträcka magen, av proteiner i chymet och med alkohol eller koffein.

Sjukdomar och störningar

Trots deras aggressivitet kan magsyra och pepsin inte attackera magslemhinnan. Men om magen är koloniserad med Helicobacter pylori-bakterien, kan kronisk mukoslimhinneinflammation eller till och med mag- eller duodenalsår uppstå.

För att skydda magslemhinnan bildar magen parietalceller ett grundslem som skyddar magslemhinnan. Helicobacter Pylori bryter emellertid det skyddande slemskiktet så att saltsyran i magen och enzymet pepsin kan attackera magslemhinnan direkt. Detta leder till konstant förtjockning av slemhinnan med utveckling av kronisk inflammation eller till och med ett magsår. De kroniska såren och inflammation kan också leda till magcancer på lång sikt.

Sjukdomen manifesterar sig genom ofta och svår halsbränna, brännande magsmärta och till och med kräkningar. Ibland krävs också blod. Behandlingen är att bekämpa Helicobacter pylori med antibiotika. Emellertid beror inte alla sjukdomar i magen med förstörelse av magslemhinnan på bakterien. En ökad bildning av syror och pepsin kan också orsakas av funktionella processer.

Om balansen mellan utsöndringarna som skyddar slemhinnan och magsyran störs av dessa processer, kan återflödessjukdom också uppstå. Hormonella processer kan också leda till detta. I samband med Zollinger-Ellison-syndrom producerar en neuroendokrin tumör i bukspottkörteln, en så kallad gastrinom, ständigt för mycket gastrin och därmed för mycket magsyra och pepsin.