pepsina è il principale enzima digestivo nello stomaco. Con il suo aiuto, le proteine alimentari vengono suddivise nei cosiddetti peptoni. La pepsina è attiva solo in ambiente molto acido e, insieme all'acido gastrico, può attaccare la mucosa gastrica in caso di malattia.
Cos'è la pepsina
La pepsina è un enzima gastrico che predigerisce le proteine alimentari nel porridge. Questi vengono scomposti dalla pepsina nell'ambiente acido dello stomaco per formare i cosiddetti peptoni. L'enzima è attivo solo in un ambiente acido con un pH compreso tra 1,5 e 3.
Al di sopra di un valore di pH di 6 la pepsina è irreversibilmente inattivata. L'enzima viene anche aggiunto a determinati alimenti per aiutare la digestione. Anche il famoso vino pepsina o Pepsi Cola contiene questo enzima. La pepsina fu scoperta dal fisiologo tedesco Theodor Schwann già nel 1836. Fu solo nel 1930 che il chimico americano John Howard Northrop fu in grado di presentarlo in forma cristallina.
La pepsina si forma dalla forma inattiva del pepsinogeno attraverso l'azione dell'acido gastrico. Nessun enzima è richiesto per questa reazione. È un'autoproteolisi. Scindendo 44 aminoacidi, si forma la pepsina attiva, che consiste di 327 aminoacidi ed è una fosfoproteina.
Funzione, effetto e compiti
Il compito della pepsina è di pre-digerire le proteine del chimo nello stomaco. Le singole proteine sono suddivise in catene polipeptidiche, note come peptoni. La pepsina è una cosiddetta endopeptidasi.
A differenza delle esopeptidasi, un'endopeptidasi divide le molecole proteiche all'interno della catena polipeptidica. La scissione avviene solitamente su specifici amminoacidi. Con la pepsina la catena degli amminoacidi aromatici si divide. Principalmente la scissione avviene dopo l'amminoacido fenilalanina. Due aspartati (acido aspartico) nel centro funzionale sono responsabili dell'azione specifica dell'enzima. I peptoni risultanti sono già così brevi da non poter più essere chiamati proteine. Hanno anche perso la capacità di addestrare strutture secondarie, terziarie o quaternarie.
Ciò significa che la coagulazione non si verifica più e le catene polipeptidiche rimangono solubili in acqua quando passano nel duodeno. Nell'intestino tenue, possono quindi essere facilmente scomposti in amminoacidi dalle proteasi del pancreas. Come già accennato, il precursore della pepsina è il pepsinogeno inattivo. Il pepsinogeno viene sintetizzato nelle cellule dello stomaco e deve inizialmente rimanere inattivo per non attaccare le proteine del corpo. La pepsina è prodotta solo dall'azione dell'acido cloridrico nello stomaco. Tuttavia, formando un muco alcalino, lo stomaco si protegge dalla pepsina dalla digestione della mucosa gastrica. Il chimo viene fatto circolare più volte attraverso la peristalsi gastrica, per cui solo le proteine vengono convertite in peptoni.
I grassi ei carboidrati risparmiati dalla pre-digestione dalla saliva migrano immutati attraverso lo stomaco verso l'intestino tenue. Solo allora questi componenti alimentari vengono ulteriormente scomposti dalle secrezioni digestive del pancreas. Oltre al chimo, i batteri vengono uccisi anche nell'ambiente acido dello stomaco e le loro proteine vengono scomposte dalla pepsina. Tuttavia, esiste un batterio che può sopravvivere a queste condizioni estreme e continuare a esistere nello stomaco. È Helicobacter Pylori.
Quando lascia lo stomaco, gli enzimi più basilari del pancreas acquisiscono influenza. L'enzima pepsina è irreversibilmente inattivato dall'elevato valore del pH e può ora essere scomposto anche dalle proteasi del pancreas.
Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali
Tutti gli animali con un organo digestivo simile a uno stomaco producono pepsina per pre-digerire le proteine del cibo. L'enzima può essere ottenuto dallo stomaco degli animali. Viene aggiunto a determinati alimenti per aiutare la digestione.
Anche il vino pepsina e la Pepsi Cola contengono pepsina. La pepsina può sviluppare i suoi effetti solo insieme all'acidità di stomaco. Un ambiente acido è necessario affinché funzioni. La produzione del precursore della pepsina pepsinogeno è stimolata dall'ormone gastrina. La formazione della gastrina è stimolata dallo stiramento dello stomaco, dalle proteine del chimo e dall'alcol o dalla caffeina.
Malattie e disturbi
Nonostante la loro aggressività, l'acidità di stomaco e la pepsina non possono attaccare la mucosa gastrica. Tuttavia, se lo stomaco è colonizzato dal batterio Helicobacter pylori, possono verificarsi infiammazioni croniche della mucosa gastrica o persino ulcere gastriche o duodenali.
Per proteggere la mucosa gastrica, le cellule parietali dello stomaco formano un muco di base che protegge la mucosa gastrica. Tuttavia, Helicobacter Pylori rompe lo strato mucoso protettivo in modo che l'acido cloridrico nello stomaco e l'enzima pepsina possano attaccare direttamente la mucosa gastrica. Ciò porta a un ispessimento costante della mucosa con lo sviluppo di infiammazione cronica o addirittura di un'ulcera. Le ulcere croniche e l'infiammazione possono anche portare al cancro allo stomaco a lungo termine.
La malattia si manifesta attraverso bruciori di stomaco frequenti e gravi, mal di stomaco bruciante e persino vomito. Ogni tanto c'è anche vomito di sangue. Il trattamento consiste nel combattere l'Helicobacter pylori con antibiotici. Tuttavia, non tutte le malattie dello stomaco con distruzione della mucosa gastrica sono dovute al batterio. Una maggiore formazione di acidi e pepsina può anche essere causata da processi funzionali.
Se l'equilibrio tra le secrezioni che proteggono la mucosa e l'acido gastrico è disturbato da questi processi, può verificarsi anche una malattia da reflusso. Anche i processi ormonali possono portare a questo. Nel contesto della sindrome di Zollinger-Ellison, un tumore neuroendocrino del pancreas, un cosiddetto gastrinoma, produce costantemente troppa gastrina e quindi troppo acido gastrico e pepsina.