Tento článek se zaměří na základní enzym, který se nachází v žaludku každého savce, včetně člověka. Budou zváženy obecné informace o enzymu pepsinu, informace o jeho izomerech a roli látky v procesech trávení.
Obecné pohledy
Nejprve zjistíme, do jaké třídy enzymů patří pepsin. To vám umožní ponořit se hlouběji do samotného tématu.
Enzym pepsin patří do proteolytické třídy hydroláz a je produkován žaludeční sliznicí a jeho hlavním úkolem je štěpit bílkoviny z potravy na peptidy. Pepsin je enzym, který štěpí bílkoviny v kyselém prostředí. Je produkován organismy všech savců, stejně jako plazů, zástupců třídy ptáků a mnoha ryb.
Předložený enzym patří mezi globulární proteiny, má molekulovou hmotnost přibližně 34500. Samotná molekula je prezentována ve formě polypeptidového řetězce a skládá se ze tří set čtyřiceti aminokyselin. Obsahuje také HPO3 a tři disulfidové vazby.
Pepsin je široce používán v lékařství a výrobě sýrů. V laboratořích se používá za účelem podrobnějšího studia proteinových sloučenin, a to primární proteinové struktury. Pepsin má přirozený inhibitor – pepstatin.
Odrůda enzymů
Pepsin má dvanáct izoforem. Rozdíly mezi všemi izomery pepsinu jsou v elektroforetické motorické schopnosti, inaktivačních podmínkách a proteolytické aktivitě. Pepsin kód – KF 3. 4. 23. 1.
Lidská žaludeční šťáva obsahuje sedm druhů pepsinu a pět z nich se v některých vlastnostech výrazně liší:
1. Ve skutečnosti má pepsin (A) maximální aktivitu v médiu s pH=1,9 a při zvýšení na 6 je inaktivován.
2. Pepsin 2 (B) je maximálně aktivní v médiu pH=2,1.
3. Typ 3 vykazuje nejvyšší stupeň aktivity při pH=2,4–2,8.
4. Typ 5, také známý jako gastrixin, má nejvyšší stupeň aktivity při pH 2,8–3,4.5. Typ 7 při pH=3,3-3,9 má nejvyšší aktivitu.
Význam enzymu při trávení
Pepsin je vylučován žaludečními žlázami v deaktivované formě (pepsinogen) a činnost samotného enzymu je aktivována kyselinou chlorovodíkovou. Pod jejím vlivem přechází do fungující formy. Předpokladem činnosti enzymu pepsin je přítomnost kyselého prostředí, proto při přechodu pepsinu do dvanáctníku ztrácí svou aktivitu, neboť prostředí ve střevě je zásadité. Enzym pepsin zaujímá jednu z klíčových rolí při trávení celé třídy.savci, a zejména lidé. Tato látka štěpí potravinové bílkoviny na menší peptidové řetězce a aminokyseliny.
Muži a ženy mají různé hladiny tohoto enzymu. Muži vylučují asi dvacet až třicet gramů pepsinu za hodinu, zatímco ženy ho mají o dvacet až třicet procent méně. Bazální buňky, místa produkce pepsinu, jej vylučují v nefunkční formě pepsinogenu. Po odštěpení určitého množství peptidů z N-konce přechází pepsinogen do své aktivní formy. Kyselina chlorovodíková působí jako katalyzátor v této chemické transformační reakci. Pepsin má proteázové a peptidázové vlastnosti a je zodpovědný za desagregaci proteinů.
Medicína
V lékařství je pepsin široce používán jako lék na některá onemocnění spojená s nedostatečnou tvorbou tohoto enzymu v pacientově žaludku. Syřidlový enzym pepsin se získává ze sliznic žaludku. Lék je dostupný ve formě tablet, uspořádaných v blistrech, s příměsí acidinu nebo ve formě prášků. Pepsin je také součástí některých kombinovaných léků. Má ATC kód A09AA03. Příkladem patologie, při které jsou předepisovány léky obsahující pepsin, je Menetrierova choroba.
Hovězí pepsin je…
Hovězí syřidlový pepsin je jednou ze známých a nejčastěji používaných forem této látky. Samotný enzym je produkován ve čtvrtém žaludku telete. Lék používaný při výrobě je tvořen dvěma enzymy:pepsin a chymosin v přirozených poměrech. Syřidlo se používá při výrobě sýrů a jeho hlavní funkcí je tvorba sraženiny mléka a účast na procesu zrání sýrů a tvarohových výrobků.
Hovězí pepsin se získává ze žaludků dobytka a při výrobě produktů na prodej prochází dvěma fázemi čištění enzymu od tuku a nečistot, které jsou nerozpustné. Proces výroby hovězího pepsinu prochází několika fázemi: proces extrakce, vysolení a sušení mrazem.
Další aplikace
Do kynutého těsta se přidává enzym pepsin. Používá se také při výrobě sýrů. Syřidlový enzym pepsin spárovaný s chymosinem tvoří stejný enzym, který se používá ke srážení mléka.
Proces srážení mléka se nazývá koagulace jeho bílkovin, konkrétně kaseinu, za vzniku gelu na bázi mléka. Kasein má specifickou strukturu a pouze jedna peptidová vazba je zodpovědná za enzymatický typ skládání proteinů. Komplex pepsinu s chymosinem je ve skutečnosti zodpovědný za porušení tohoto pouta a vede ke srážení mléka.
Závěr
Shrneme-li, můžeme říci, že tato biologicky aktivní látka je jedním z nejdůležitějších enzymů podílejících se na trávení potravy v žaludku zástupců mnoha tříd živých bytostí. Ve výrobě a medicíně se látka používá hlavně jako lék apřidává se do syřidla pro výrobu mléčných a sýrových výrobků.
