W 1836 roku naukowiec Theodor Schwann odkrył, że konkretna substancja w sokach żołądkowych może rozkładać białko jaja. Zgodnie z artykułem z 2012 roku w "Annals of Gastroenterology", wyizolowanie tej substancji nastąpiło po odkryciu kwasu solnego, kolejnego głównego składnika soków żołądkowych. Schwann nazwał swoje odkrycie "pepsyną", która okazała się enzymem, który rozkłada białka w żywności.
Produkcja
Pepsyna jest początkowo wytwarzana jako nieaktywny prekursor pepsynogenu. Ta cząsteczka jest produkowana przez główne komórki w ciele żołądka, chociaż niektóre są również produkowane w komórkach śluzowych gruczołów żołądkowych. W czasie posiłku różne bodźce prowadzą do zwiększonego uwalniania pepsynogenu z tych komórek, co prowadzi do kontaktu prekursora z kwasem chlorowodorowym w żołądku.
Aktywacja
Ekspozycja na kwas żołądkowy wyzwala pepsynogen, aby zmienić jego trójwymiarowy układ, znany jako jego konformacja, co z kolei pozwala enzymowi wyciąć lub odciąć się, aby stać się aktywną postacią pepsyny. Oprócz aktywowania kwasu, pepsyna potrzebuje do pracy środowiska kwaśnego o pH poniżej 5, ponieważ jego aktywność enzymatyczna praktycznie nie występuje w mniej kwaśnych środowiskach. Zgodnie z artykułem "Roczniki Gastroenterologii 2012", pomimo potencjału pepsyny do atakowania białek w komórkach żołądka, jeśli uszkodzona jest warstwa ochronna śluzu w wyściółce żołądka, naukowcy nie określili szczególnej roli pepsyny w rozwoju wrzodów żołądka.
Funkcjonować
Jedzenie składa się z różnych ilości białka, tłuszczów lub węglowodanów, a enzym pepsyny jest ukierunkowany na białkową porcję posiłku. Ma funkcję proteolityczną, co oznacza, że kroi duże białka na mniejsze polipeptydy, przygotowując je do wchłaniania w jelitach. Białka składają się z długich łańcuchów aminokwasów utrzymywanych razem przez wiązania peptydowe, a pepsyna przecina białka w pewnych aminokwasach, takich jak kwas glutaminowy, leucyna lub kwas asparaginowy. Później podczas trawienia, te fragmenty polipeptydów będą dalej rozkładane przez dodatkowe enzymy, takie jak endopeptydazy i egzopeptydazy, dzięki czemu mogą łatwo przenikać przez ścianę jelita do organizmu. Jednak preferencje Pepsin do niektórych aminokwasów oznaczają, że niektóre białka wchodzące do żołądka unikają cięcia pepsyną. Trwanie tych nieprzerwanych białek może prowadzić do choroby u niektórych osób. Przykładem tego jest celiakia, w której całe białka glutenowe pszenicy przedostają się do jelit i wywołują zapalenie.
Regulacja wydzielania
Wytwarzanie i uwalnianie pepsynogenu regulowane jest częściowo przez układ nerwowy, a także przez hormony wydzielania wewnętrznego i ilość kwasu w żołądku. Ludzie z chorobami, które zmniejszają wydzielanie kwasu żołądkowego, takie jak stan autoimmunologiczny achlorhydria, mają obniżony poziom pepsyny i są mniej zdolni do wydajnego trawienia białek. Znacząca redukcja kwasu żołądkowego może również wystąpić w przypadku zakażenia Helicobacter pylori żołądka, po niektórych operacjach żołądka lub w wyniku stosowania leków, takich jak inhibitory pompy protonowej.
