Пепсин

Пепси́н (від грец. pepsis — «травлення», КФ 3.4.23.1) — протеаза травної системи хребетних, що виділяється зимогенними клітинами шлунку з метою перетворення білків їжі на пептиди.

Пепсин
Молекулярна функція aspartic-type endopeptidase activityd[1]
Номер ферменту EC 3.4.23.1
 Пепсин у Вікісховищі
Пепсин в комплексі з пепстатином.

Пепсин був вперше відкритий Теодором Шванном в 1836 році і був першим відкритим ферментом тварин. Шванн придумав свою назву від грецького слова πέψις pepsis, що означає «травлення» (від πέπτειν peptein «перетравлювати»).[2][3][4][5] Кислотною речовиною, яка здатна перетворювати продукти на основі азоту у водорозчинний матеріал, було визначено пепсин.[6] У 1928 році він став одним із перших ферментів, які були кристалізовані, коли Джон Х. Нортроп кристалізував його за допомогою діалізу, фільтрації та охолодження.[7]

Загальні відомості

Пепсин (Pepsinum) - фермент шлункового соку. Молекулярна вага 35 000. Молекула пепсину складається з 340 амінокислотних залишків. Пепсин гідролізує білки до пептидів. Оптимальну дію має при рН близько 2,0. Попередник пепсину - пепсиноген, що виробляється клітинами слизової оболонки шлунка, перетворюється на пепсин у присутності соляної кислоти, яка міститься в шлунковому соку.

Неактивний попередник Пепсину- пепсиноген, що виробляється клітинами слизової оболонки фундальної частини шлунка, перетворюється на Пепсин в присутності соляної кислоти, що міститься в шлунковому соку. Процес активації протікає автокаталітично з максимальною швидкістю при рН = 2. Від N-кінцевого ділянки молекули пепсиногена відщеплюється кілька пептидів із загальною масою 8000.

Пепсин — глобулярний білок з молекулярною масою близько 34500. Молекула пепсину — поліпептидний ланцюг, що складається з 340 амінокислот, містить 3 дисульфідні зв'язки (-S-S-) і фосфорну кислоту. Пепсин — ендопептідаза, тобто фермент, який розщеплює центральні пептидні зв'язки в молекулах білків і пептидів (крім кератинів та інших склеропротеінів) з утворенням більш простих пептидів і вільних амінокислот. З найбільшою швидкістю пепсин гідролізує пептидні зв'язки, утворені ароматичними амінокислотами — тирозином і фенілаланіном, проте, на відміну від інших протеолітичних ферментів — трипсина і хімотрипсина, — суворою специфічністю не володіє.

Пепсин використовують в лабораторіях для вивчення первинної структури білків, в сироварінні і при лікуванні деяких захворювань шлунково-кишкового тракту.

Природним інгібітором пепсину є пепстатин.

Роль пепсину в травленні

Пепсини відіграють значну роль в травленні у ссавців, в тому числі у людини, будучи ферментом, виконуючим один з важливих етапів у ланцюжку перетворень білків їжі на амінокислоти. Залозами шлунку пепсин виробляється в неактивному вигляді, переходить в активну форму при впливі на нього соляної кислоти. Пепсин діє тільки в кислому середовищі шлунка і при попаданні в лужне середовище дванадцятипалої кишки стає неактивним.

Пепсин виробляється головними клітинами залоз дна і тіла шлунка. У чоловіків дебіт пепсину становить від 20 до 35 мг на годину (базальна секреція) до 60-80 мг на годину (секреція, стимульована пентагастрином, максимальна). У жінок — на 25-30 % менше. Головними клітинами пепсин секретується, резервується і виводиться в неактивній формі у вигляді профермента пепсиногена. Перетворення пепсиногена в пепсин відбувається в результаті відщеплення з N-кінцевої ділянки пепсиногена кількох пептидів, один з яких відіграє роль інгібітора. Процес активації йде в кілька стадій і каталізується соляною кислотою шлункового соку і самим пепсином (автокаталіз). Пепсин забезпечує дезагрегацію білків, що передує їх гідролізові й полегшує його. Як каталізатор він володіє протеазною й пептидазнаю дією.

Протеолітична активність пепсину спостерігається при рН < 6, досягаючи максимуму при pH = 1,5 — 2,0. При цьому один грам пепсину за дві години може розщеплювати ~ 50 кг яєчного альбуміна, звурджувати ~ 100000 л молока, розчиняти ~ 2000 л желатину.

Гени пепсиногенів у людини

У людини наявно 3 гени пепсиногенів A (PGA3, PGA4, PGA5) та ген гастриксину (пепсиногену C).

Примітки
  1. InterPro release 2019-Nov-12 — 2019-11-12 — 2019.
  2. Asimov, Isaac (1980). A short history of biology. Westport, Conn: Greenwood Press. с. 95. ISBN 9780313225833. Проігноровано невідомий параметр |name-list-style= (довідка)
  3. [Discovery of pepsin by Theodor Schwann]. Revue Médicale de Liège (фр.) 12 (5): 139–44. March 1957. PMID 13432398. Проігноровано невідомий параметр |vauthors= (довідка)
  4. Pepsin. Online Etymology Dictionary. Проігноровано невідомий параметр |vauthors= (довідка)
  5. πέψις, πέπτειν. Liddell, Henry George; Scott, Robert; A Greek–English Lexicon at the Perseus Project.
  6. A history of pepsin and related enzymes. The Quarterly Review of Biology 77 (2): 127–47. June 2002. JSTOR 3071644. PMID 12089768. doi:10.1086/340729. Проігноровано невідомий параметр |vauthors= (довідка); Проігноровано невідомий параметр |s2cid= (довідка)
  7. Crystalline pepsin. Science 69 (1796): 580. May 1929. Bibcode:1929Sci....69..580N. PMID 17758437. doi:10.1126/science.69.1796.580. Проігноровано невідомий параметр |vauthors= (довідка)

Джерела
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.