بيبسين

بيبسين هو الإنزيم الهضمي الرئيسي في المعدة. بمساعدتها ، يتم تقسيم البروتينات الغذائية إلى ما يسمى بيبتون. ينشط البيبسين فقط في بيئة حمضية للغاية ويمكن أن يهاجم مع حمض المعدة الغشاء المخاطي في حالة المرض.

ما هو البيبسين

البيبسين هو إنزيم معدي يقوم بهضم البروتينات الغذائية في العصيدة مسبقًا. يتم تفكيكها بواسطة البيبسين في البيئة الحمضية للمعدة لتشكيل ما يعرف باسم البيبتون. ينشط الإنزيم فقط في بيئة حمضية عند درجة حموضة 1.5 إلى 3.

أعلى من الرقم الهيدروجيني قيمة 6 البيبسين هو غير نشط بشكل لا رجعة فيه. يُضاف الإنزيم أيضًا إلى بعض الأطعمة للمساعدة على الهضم. يحتوي نبيذ البيبسين الشهير أو بيبسي كولا أيضًا على هذا الإنزيم. اكتشف عالم الفيزيولوجيا الألماني تيودور شوان البيبسين في وقت مبكر من عام 1836. لم يكن الكيميائي الأمريكي جون هوارد نورثروب قادرًا حتى عام 1930 على تقديمه في شكل بلوري.

يتكون البيبسين من مادة الببسينوجين غير النشط من خلال عمل حمض المعدة. لا يوجد إنزيم مطلوب لهذا التفاعل. إنه تحلل بروتيني ذاتي. عن طريق فصل 44 من الأحماض الأمينية ، يتم تكوين البيبسين النشط ، والذي يتكون من 327 من الأحماض الأمينية وهو بروتين فوسفوري.

الوظيفة والتأثير والمهام

وظيفة البيبسين هي الهضم المسبق للبروتينات الموجودة في الكيموس في المعدة. تنقسم البروتينات الفردية إلى سلاسل متعددة الببتيد ، والتي تُعرف باسم البيبتون. البيبسين هو ما يسمى إندوبيبتيداز.

على عكس exopeptidase ، يقسم endopeptidase جزيئات البروتين داخل سلسلة polypeptide. يحدث الانقسام عادة على أحماض أمينية معينة. مع الببسين تنقسم سلسلة الأحماض الأمينية العطرية. يحدث الانقسام بشكل أساسي بعد الحمض الأميني فينيل ألانين. اثنان من الأسبارتات (حمض الأسبارتيك) في المركز الوظيفي مسؤولان عن العمل المحدد للإنزيم. البيبتون الناتج قصير جدًا لدرجة أنه لم يعد من الممكن تسميته بالبروتينات. لقد فقدوا أيضًا القدرة على تدريب الهياكل الثانوية أو الثالثة أو الرباعية.

هذا يعني أن التخثر لم يعد يحدث وأن سلاسل البولي ببتيد تظل قابلة للذوبان في الماء عندما تنتقل إلى الاثني عشر. في الأمعاء الدقيقة ، يمكن تقسيمها بسهولة إلى أحماض أمينية بواسطة البروتياز من البنكرياس. كما ذكرنا سابقًا ، فإن سلف البيبسين هو الببسين غير النشط. يتم تصنيع البيبسينوجين في خلايا المعدة ويجب أن يظل خاملًا في البداية حتى لا يهاجم بروتينات الجسم. يتم إنتاج البيبسين فقط من خلال عمل حمض الهيدروكلوريك في المعدة. ومع ذلك ، من خلال تكوين مخاط قلوي ، تحمي المعدة نفسها من البيبسين من هضم الغشاء المخاطي في المعدة. يتم تدوير الكيموس عدة مرات عبر التمعج المعدي ، حيث يتم تحويل البروتينات فقط إلى بيبتون.

تهاجر الدهون والكربوهيدرات التي يحفظها اللعاب من الهضم المسبق من خلال المعدة إلى الأمعاء الدقيقة دون تغيير. عندها فقط يتم تفكيك هذه المكونات الغذائية بشكل أكبر بواسطة إفرازات البنكرياس الهضمية. بالإضافة إلى الكيموس ، تُقتل البكتيريا أيضًا في البيئة الحمضية للمعدة ويتم تكسير بروتيناتها بواسطة البيبسين. ومع ذلك ، هناك بكتيريا واحدة يمكنها البقاء على قيد الحياة في هذه الظروف القاسية والاستمرار في الوجود في المعدة. إنها هيليكوباكتر بيلوري.

عندما يخرج من المعدة ، فإن الإنزيمات الأساسية للبنكرياس تكتسب التأثير. يتم تعطيل إنزيم البيبسين بشكل لا رجعة فيه بسبب ارتفاع قيمة الرقم الهيدروجيني ويمكن الآن أيضًا تكسيره بواسطة البروتياز في البنكرياس.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

جميع الحيوانات التي لديها عضو هضمي شبيه بالمعدة تنتج البيبسين لهضم البروتينات الغذائية مسبقًا. يمكن الحصول على الإنزيم من معدة الحيوانات. يضاف إلى بعض الأطعمة للمساعدة على الهضم.

يحتوي نبيذ البيبسين وبيبسي كولا أيضًا على البيبسين. يمكن أن يطور البيبسين آثاره فقط مع حمض المعدة. البيئة الحمضية ضرورية حتى تعمل. يتم تحفيز إنتاج سلائف البيبسين الببسين بواسطة هرمون الجاسترين. يتم تحفيز تكوين الجاسترين عن طريق شد المعدة بواسطة البروتينات الموجودة في الكيموس والكحول أو الكافيين.

الأمراض والاضطرابات

على الرغم من عدوانيتهم ​​، فإن حمض المعدة والبيبسين لا يهاجمون الغشاء المخاطي في المعدة. ومع ذلك ، إذا كانت المعدة مستعمرة ببكتيريا هيليكوباكتر بيلوري ، يمكن أن يحدث التهاب الغشاء المخاطي المعدي المزمن أو حتى قرحة المعدة أو الاثني عشر.

لحماية الغشاء المخاطي في المعدة ، تشكل الخلايا الجدارية للمعدة مخاطًا أساسيًا يحمي الغشاء المخاطي في المعدة. ومع ذلك ، تكسر هيليكوباكتر بيلوري الطبقة المخاطية الواقية بحيث يمكن لحمض الهيدروكلوريك في المعدة وإنزيم البيبسين مهاجمة الغشاء المخاطي في المعدة مباشرة. هذا يؤدي إلى سماكة مستمرة للغشاء المخاطي مع تطور التهاب مزمن أو حتى قرحة. يمكن أن تؤدي القرحة والالتهابات المزمنة أيضًا إلى الإصابة بسرطان المعدة على المدى الطويل.

يتجلى المرض من خلال حرقة المعدة المتكررة والشديدة وآلام المعدة الحارقة وحتى القيء. في بعض الأحيان يكون هناك قيء من الدم. العلاج هو محاربة هيليكوباكتر بيلوري بالمضادات الحيوية. ومع ذلك ، ليست كل أمراض المعدة مع تدمير الغشاء المخاطي في المعدة ناتجة عن البكتيريا. يمكن أيضًا أن يحدث زيادة تكوين الأحماض والبيبسين بسبب العمليات الوظيفية.

إذا حدث خلل في التوازن بين الإفرازات التي تحمي الغشاء المخاطي وحمض المعدة بسبب هذه العمليات ، فقد ينتج عن ذلك أيضًا مرض الجزر. يمكن أن تؤدي العمليات الهرمونية أيضًا إلى هذا. في متلازمة زولينجر إليسون ، ينتج ورم عصبي صماوي في البنكرياس ، يسمى الورم الغاستريني ، باستمرار الكثير من الجاسترين وبالتالي الكثير من حمض المعدة والبيبسين.