Struktur, Fungsi, Jenis, Sintesis Pepsinogen

Dia Pepsinogen Ini adalah zimogen dari pepsin, salah satu enzim hidrolitik utama yang bertugas melakukan pencernaan protein di lambung mamalia. Zimogen atau proenzim adalah prekursor enzimatik yang tidak aktif, yaitu, mereka tidak dapat mengkatalisasi reaksi yang dilakukan oleh bentuk aktifnya.

Aktivasinya tergantung pada perubahan dalam struktur tiga dimensi protein yang menimbulkan pembentukan situs aktif fungsional. Perubahan ini, dalam kebanyakan kasus, bertepatan dengan pecahnya proteolitik dari segmen protein.

Tiga Struktur Pepsin Tiga -Dimensi, bentuk pepsinogen yang aktif secara katalitik. Oleh Jawahar Swaminathan dan Staf MSD di European Bioinformatics Institute [domain publik (https: // creativeCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons

Oleh karena itu, pepsinogen harus mengalami perubahan struktural untuk memperoleh aktivitas peptidase yang diperlukan dan mendukung pencernaan protein di lambung, setelah asupan makanan.

[TOC]

Struktur

Pepsinogen adalah 371 protein asam amino yang termasuk dalam keluarga besar proteinase aspartik, ditandai dengan menyajikan residu asam aspartat di pusat aktifnya.

Struktur kuaternernya ditentukan untuk pertama kalinya untuk protein yang diekspresikan pada babi melalui teknik kristalografi x -ray. Hasilnya mirip dengan yang ditunjukkan oleh bentuk protein dewasa atau aktif, pepsin.

Dengan demikian, satu -satunya perbedaan yang ditemukan adalah kehadiran dalam pepsinogen dari peptida asam amino 44 yang melipat celah dari situs aktif. Dalam posisi ini, ini menghambat interaksi protease ini dengan protein untuk terdegradasi.

Peptida ini yang akan dikenakan untuk menimbulkan enzim aktif, terletak di ujung terminal amino dari protein.

Karena hanya berfungsi sebagai tutup, ketidakmampuan pepsinogen protein degrade bukan karena deformasi struktural dari pusat aktif. Sebaliknya, ini tetap dengan konformasi yang sama dalam kedua bentuk enzim.

Dapat melayani Anda: Glucans: Struktur, Karakteristik dan Fungsi

Dalam hal ini, perlu dicatat bahwa struktur kristal pepsinogen merupakan model perkiraan struktur zimogeno lain yang termasuk dalam keluarga besar protein aspartika.

Fungsi

Di awal kehidupan, pepsin (bentuk aktif pepsinogen) penting untuk pencernaan susu. Selanjutnya, fungsinya adalah menurunkan protein diet di konstituennya (asam amino) untuk memfasilitasi penyerapannya yang mudah.

Sintesis dan sekresi

Pepsinogen disintesis oleh sel -sel utama dan sel fundik mukosa lambung. Selanjutnya, disimpan dalam vesikel sekretori yang tetap berada dalam sitoplasma sel -sel ini sampai saat pelepasannya diperlukan.

Oleh karena itu, sekresi zimogen ini adalah proses yang diatur. Pelepasan vesikel, penghuni sitosol melalui eksositosis, membutuhkan rangsangan hormonal dan saraf. Peningkatan kadar enzim lambung mengeluarkan dan gastrin, serta asetilkolin, kolesistoquinin, faktor pertumbuhan epidermis dan oksida nitrat merangsang sintesis dan sekresi mereka.

Selain itu, percobaan yang dilakukan dengan sel ATT20, garis sel yang biasa digunakan dalam studi jalan sekresi pada mamalia, telah menunjukkan bahwa peningkatan AMP siklik juga mampu menginduksi sekresi seperti itu.

Selain sekresi normal pada tingkat lambung, jumlah pepsinogen yang relatif rendah telah terdeteksi dalam darah dan urin, itulah sebabnya disebut uropepsinogen.

Asal usul uropepsinogen, serta fungsi yang dapat dilakukan di kedua lokasi, tetap tanpa ditentukan. Namun, ketidakhadiran mereka pada pasien yang benar -benar menghilangkan perut tampaknya menunjukkan bahwa asal mereka sama -sama perut.

Teman-teman

Dua jenis utama pepsinogen telah dijelaskan sejauh ini: Pepsinogen I dan Pepsinogen II. Kedua jenis tidak menunjukkan perbedaan dalam aktivitas katalitiknya dan sama -sama diaktifkan oleh hidrolisis proteolitik yang tergantung pada asam klorida.

Dapat melayani Anda: Denaturasi Protein: Apa itu, Faktor, Konsekuensi

Pepsinogen I disintesis dan dipisahkan oleh kedua sel utama dan oleh sel -sel fundik mukosa lambung. Oleh karena itu, sekresi berkurang pada pasien dengan gastritis kronis atrofik, penyakit lambung yang ditandai dengan total hilangnya kelenjar lambung.

Berbeda dengan yang terakhir, Pepsinogen II (PGII) disintesis oleh praktis semua sel yang merupakan bagian dari mukosa lambung, tetapi lebih menonjol oleh orang -orang dari mukosa antral dan yang membentuk kelenjar Brünner yang ada di duodenum dan duodenum dan yang membentuk kelenjar Brünner yang ada di duodenum The the Duodenum dan The.

Pada pasien dengan gastritis kronis atrofik, jenis pepsinogen ini mengkompensasi penurunan sekresi pepsinogen i.

Keberadaan kedua jenis pepsinogen ini, yang hanya berbeda dengan disekresikan oleh sel yang berbeda, mungkin tampak berlebihan. Namun, ini bisa menjadi adaptasi evolusi untuk menjamin sintesis pepsin kapan pun diperlukan.

Pengaktifan

Pepsinogen memperoleh aktivitas katalitik ketika diubah menjadi pepsin, produk dari eliminasi 44 peptida asam amino yang ada di rongga situs aktif.

Operasi optimalnya tergantung pada nilai pH rendah yang termasuk dalam kisaran 1,5 hingga 2. Dalam kondisi fisiologis, nilai -nilai ini dipertahankan oleh sekresi asam klorida dalam saluran intraseluler.

Pencernaan asam pada tingkat lambung tidak terjadi pada semua hewan, menjadi contoh dari ini adalah serangga, yang kekurangan pepsinogen. Namun, vertebrata yang memiliki perut jika mereka memiliki aktivitas peptik.

Pepsinogen, yang disimpan dalam vesikel sekretori sel -sel utama, dilepaskan ke saluran lambung bila perlu. Setelah mencapai lambung, itu menjadi produk pepsin dari lingkungan asam dan molekul pepsinogenik yang lebih aktif ini.

Dengan aksi serat saraf intrinsik dan stimulasi ekstrinsik vagal, produksi pepsinogen distimulasi, serta HCl, gastrin dan histamin. Di sisi lain, histamin dan gastrin merangsang sel parietal untuk mengeluarkan HCl.

Dapat melayani Anda: Kain Konduktif: Apa itu, Karakteristik, Fungsi

Pepsin, seperti semua endopeptidase, bekerja pada hubungan spesifik antara asam amino protein untuk menghasilkan peptida yang lebih kecil.

Dengan kata lain; Menghidrolisis ikatan peptida internal protein. Tindakannya lebih efektif dalam hubungan peptida yang dekat dengan asam amino aromatik (fenilalanin, tirosin). Tidak seperti prekursor zimogen, perubahan adaptif pepsin dalam nilai pH lebih besar dari 6 menghasilkan penurunan aktivitas katalitik yang tidak dapat diubah.

Referensi

1. Bryksa BC, Tanaka T, Yada Ry. Modifikasi N-terminal meningkatkan stabilitas pepsin netral-ph. Biokimia. 2003; 42: 13331-13338.
2. Foltmann B, Pedreson VB. Perbandingan struktur primer protessa asam dan zymogen mereka. Adv Exp Med Biol. 1977; 95: 3-22.
3. Guyton A, Hall J. (2006). Buku Teks Phisiologi Medis. (Edisi ke -11.). AS: Elsevier Saunders.
4. Kasper D, Fauci A, Longo D, Braunwald E, Hauser S, Jameson J. (2005). Harrison, Prinsip Kedokteran Internal. (Edisi ke -16.). Meksiko: McGrawhill.
5. Kitalara F, Shimazaki R, Sato T, Kojima Y, Morozumi A, Fujino MA. Gastritis atrofi parah dengan infeksi Helicobacter pylori dan kanker lambung. Kanker Lambung. 1998; 1: 118-124.
6. Lin Y, Ditemukan M, Lin X, Hartsuck JA, Tang J. PH Ketergantungan parameter kinetik pepsin, rhizopuspepsin dan mutan ikatan hidrogen lokasi aktifnya. J Biol Chem. 1992; 267: 18413-18418.
7. Mangeat p. Sekresi asam dan reorganitasi membran dalam sel parietal lambung tunggal dalam kultur primer. Sel biologi. 1990; 69: 223-257.
8. Prozialeck J, Wershil BK. (2017). Pengembangan fungsi sekretori lambung. Fisiologi janin dan neonatal (edisi kelima). Volume 1, halaman 881-888.
9. Schubert ML. Rahasia Lambung. Opini Saat Ini Gastroent 2005; 21: 633-757.
10. Sielecki AR, Fedorov AA, Boodhoo A, Andreeva NS, James MNG. Struktur molekuler dan kristal pepsin babi monoklinik disempurnakan pada 1.8 Å resolusi. J Mol Biol. 1990; 214: 143-170.
11. Webb PM, Hengels KJ, Moller H, Newell DG, Palli D, Penatua JB. Epidemiologi kadar pepsinogen A serum rendah dan hubungan internasional dengan tingkat kanker lambung. Gastroenterologi. 1994; 107: 1335-1344.
12. Wolfe MM, Soll Ah. Fisiologi Rahasia Asam Lambung. N Bahasa Inggris J Med 1998; 319: 1707.