Ta članek se bo osredotočil na esencialni encim, ki ga najdemo v želodcu vsakega sesalca, vključno z ljudmi. Upoštevali se bodo splošni podatki o encimu pepsinu, podatki o njegovih izomerih in vlogi snovi v prebavnih procesih.
Splošni ogledi
Najprej ugotovimo, v kateri razred encimov spada pepsin. To vam bo omogočilo, da se poglobite v samo temo.
Encim pepsin spada v proteolitični razred hidrolaz in ga proizvaja želodčna sluznica, njegova glavna naloga pa je razgradnja beljakovin iz hrane v peptide. Pepsin je encim, ki razgrajuje beljakovine v kislem okolju. Proizvajajo ga organizmi vseh sesalcev, pa tudi plazilcev, predstavnikov razreda ptic in številnih rib.
Predstavljeni encim spada med globularne beljakovine, ima molekulsko maso približno 34500. Sama molekula je predstavljena v obliki polipeptidne verige in je sestavljena iz tristo štirideset aminokislin. Vsebuje tudi HPO3 in tri disulfidne vezi.
Pepsin se pogosto uporablja v medicini in sirarstvu. V laboratorijih se uporablja za namen podrobnejšega preučevanja beljakovinskih spojin, in sicer primarne beljakovinske strukture. Pepsin ima naravni zaviralec - pepstatin.
Različica encimov
Pepsin ima dvanajst izooblik. Razlike med vsemi izomeri pepsina so v elektroforetski motorični sposobnosti, inaktivacijskih pogojih in proteolitični aktivnosti. Pepsinska koda - KF 3. 4. 23. 1.
Človeški želodčni sok vsebuje sedem vrst pepsina in pet se jih v nekaterih lastnostih močno razlikuje:
1. Pravzaprav ima pepsin (A) največjo aktivnost v mediju pH=1,9, s povečanjem na 6 pa je inaktiviran.
2. Pepsin 2 (B) je maksimalno aktiven v mediju pH=2,1.
3. Tip 3 kaže najvišjo stopnjo aktivnosti pri pH=2,4–2,8.
4. Tip 5, znan tudi kot gastriksin, ima najvišjo stopnjo aktivnosti pri pH 2,8–3,4.5. Tip 7 pri pH=3,3-3,9 ima najvišjo aktivnost.
Pomen encima v prebavi
Pepsin izločajo želodčne žleze v deaktivirani obliki (pepsinogen), delo samega encima pa aktivira klorovodikova kislina. Pod njegovim vplivom preide v delovno obliko. Predpogoj za delovanje encima pepsina je prisotnost kislega okolja, zato pepsin, ko prehaja v dvanajstnik, izgubi svojo aktivnost, saj je okolje v črevesju alkalno. Encim pepsin ima eno ključnih vlog pri prebavi celotnega razreda.sesalci, predvsem pa ljudje. Ta snov razgradi živilske beljakovine na manjše peptidne verige in aminokisline.
Moški in ženske imajo različne ravni tega encima. Moški izločajo približno dvajset do trideset gramov pepsina na uro, ženske pa od dvajset do trideset odstotkov manj. Bazalne celice, mesta proizvodnje pepsina, ga izločajo v nedelujoči obliki pepsinogena. Po cepitvi določene količine peptidov z N-terminusa pepsinogen preide v svojo aktivno obliko. Klorovodikova kislina deluje kot katalizator v tej reakciji kemične transformacije. Pepsin ima lastnosti proteaze in peptidaze ter je odgovoren za razgradnjo beljakovin.
Medicina
V medicini se pepsin pogosto uporablja kot zdravilo za nekatere bolezni, povezane s pomanjkanjem proizvodnje tega encima v pacientovem želodcu. Encim sirila pepsin se pridobiva iz sluznice želodca. Zdravilo je na voljo v obliki tablet, razporejenih v pretisne omote, z dodatkom acidina ali v obliki praškov. Pepsin je tudi del nekaterih kombiniranih zdravil. Ima oznako ATC A09AA03. Primer patologije, pri kateri so predpisana zdravila, ki vsebujejo pepsin, je Menetrierjeva bolezen.
Goveji pepsin je…
Goveje sirilo pepsin je ena izmed dobro znanih in najpogosteje uporabljenih oblik te snovi. Sam encim se proizvaja v četrtem želodcu teleta. Zdravilo, ki se uporablja v proizvodnji, tvorita dva encima:pepsin in kimozin v naravnih razmerjih. Sirilo se uporablja pri izdelavi sira, njegove glavne funkcije pa sta tvorba mlečnega strdka in sodelovanje v procesu zorenja sira in skutinih izdelkov.
Goveji pepsin se pridobiva iz želodcev goveda in pri izdelavi izdelkov za prodajo, gre skozi dve stopnji čiščenja encima iz maščob in nečistoč, ki so netopne. Postopek izdelave govejega pepsina poteka skozi več stopenj: postopek ekstrakcije, soljenje in zamrzovanje.
Druge aplikacije
V kislo testo se doda encim pepsin. Uporablja se tudi pri izdelavi sira. Encim sirila pepsin v paru s kimozinom tvori isti encim, ki se uporablja za sesiranje mleka.
Proces strjevanja mleka imenujemo njegova koagulacija beljakovin, in sicer kazeina, s tvorbo gela na osnovi mleka. Kazein ima specifično strukturo in samo ena peptidna vez je odgovorna za encimski tip zlaganja beljakovin. Kompleks pepsina s kimozinom je pravzaprav odgovoren za prekinitev te vezi in vodi do strjevanja mleka.
Sklep
Če povzamemo, lahko rečemo, da je ta biološko aktivna snov eden najpomembnejših encimov, ki sodelujejo pri prebavi hrane v želodcu predstavnikov številnih razredov živih bitij. V proizvodnji in medicini se snov uporablja predvsem kot zdravilo indodano sirilu za proizvodnjo mlečnih in sirnih izdelkov.
