הפסטין

אנזימים הם מולקולות ביולוגיות ענקיות ואחראים להאצת התגובות הכימיות בגוף. כמעט כל האנזימים הם גם חלבונים, אלה חלבונים המורכבים מחומצות אמינו. הפסטין הוא אנזים של ceruloplasmin, ולכן הוא חלק מחלבון פלסמה, שהוא החלבון בדם הנפוץ ביותר שנמצא בדם.

מהי הפסטין?

הפסטין (הידוע גם בשם ג'נרל HEPH) הוא אנזים הומולוגי, שפירושו שיש לו אותה היסטוריה אבותית כמו אנזימים אחרים בגוף.

זה נובע מה שנקרא ceruloplasmin, חלבון ממברנה: אלה חלבונים שקשורים לביו-ממברנות, כך שניתן למצוא הפסטין בפה חדש, סופר-נפט של חיות רקמות.

בנוסף, החלבון נקרא על ידי מגלהו C. D. Vulpe על שם האל היווני Hephaistos, שפירושו בערך "נפח". על פי המיתולוגיה היוונית, הפייסטוס היה אל האש, היה שייך לשנים עשר האלים האולימפיים והיה אחראי על כל עבודות המתכת. הפסטין הוא חלבון אנושי ויש בו 1136 חומצות אמינו. יש לו מבנה משני לרבעוני והוא מונומררי, כלומר המולקולות של החלבון מגיבות ויכולות להשתלב ליצירת פולימרים מסועפים, כמה מונומרים קשורים זה לזה. יש לו גם שני איזופורמים: אלה מולקולות שיש להן הרכב זהה, אך הן שונות במבנה שלהן.

פונקציה, אפקט ומשימות לגוף ולבריאות

ה- substantia spongiosa (קצר: עצם תאי) מכיל חלבונים הפסטין. עצם מבטלת היא סוג של רקמת עצם שנמצאת בתוך העצם. בחלק הפנימי של העצם יש עקביות ספוגית ומורכבת מטראבולה, ומח העצם נמצא גם בחלל שלהם. העצם התריסית בעצמות שטוחות נקראת דיפלואה.

זה מופיע לעתים קרובות במיוחד ב enterocytes של המעי הדק, שהם תאים של האפיתל ויוצרים את הממברנה הרירית של המעי הדק ובכך קו את לומן (קוטר חלל) של המעי הדק.

הפסטין אחראי להובלת הברזל: הברזל מיובא לחלבון הממברנה, שם הוא מתחמצן. המשמעות היא שהברזל משתלב עם חמצן, ולכן הוא מכין את הברזל לייצוא. לאחר החמצון, הוא מיוצא לפרו-פורטין, גם הוא חלבון ממברנה המורכב מ- 551 חומצות אמינו. כאשר ברזל מתחמצן הוא הופך את הברזל עם שני פרוטונים למולקולת ברזל עם שלושה פרוטונים. לפיכך, הפסטין הוא חלק פעיל ממטבוליזם הברזל. חילוף החומרים בברזל הוא קליטה, התפלגות והפרשת ברזל באורגניזם האנושי. אפילו מטבוליזם האנרגיה כולו בגוף תלוי בברזל, מה שהופך את ההפסטין כחלק ממטבוליזם הברזל הכרחי בגוף האדם.

האריתרופויאטין אחראי על ויסות ההפסטין (כולל חילוף חומרים מברזל): זהו הורמון חלבון שאחראי להיווצרות כדוריות דם אדומות. זה גם אחראי לביטוי של הפסטין בתריסריון, חלק מהמעי הדק הקרוב ביותר לקיבה.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

הפסטין החלבוני נמצא בשד, במעיים ובטראבקולות של גוף האדם. ניתן למצוא אותו גם במה שמכונה פיברובלסט: אלה תאים ניידים המופיעים ברקמת חיבור אנושית, שהופכים ללא תנועה לאחר התבגרותם לביברוזה.

הפסטין מורכב מ- 1136 חומצות אמינו, סוג של תרכובות אורגניות שיש להן לפחות קבוצת קרבוקסיל אחת (COOH-) וקבוצת אמינו אחת (-NH2). יש לו מסה מולקולרית של בערך 130 kDa (דלטון): זוהי יחידה של מסה מולקולרית והחלק השתים עשרה של המסה של אטום פחמן.

הפסטין שייך גם למשפחה ההומולוגית של פרוקסידאז, גם אנזים שמזרז את חמצון הברזל II לברזל III. מכיוון שהפסטין הוא חלק חיוני מתעבורת הברזל בגוף האדם, הערכים האופטימליים של חלבון הממברנה תלויים בערכי הברזל. למבוגר זכרי מלא-מבוגר יש כ- 4240 מ"ג ברזל (כלומר כ- 4-5 גרם) באורגניזם. עם זאת, אם לאדם יש כמות מוגברת של ברזל, ניתן לייחס זאת לפעילות נמוכה של הפסטין.

מחלות והפרעות

פעילות נמוכה במיוחד של הפסטין ובכך ריכוז מוגבר של ברזל בגוף יכול להוביל למחלות כמו פרקינסון. ניתן לייחס שלב סרטן מוגבר בתאי מעיים לעלייה בצריכת ברזל ולפעילות נמוכה של ההפקה.

ניסוי הראה פעם כי חולדות שניזונו בכמות מוגברת של ברזל קיבלו ביטוי מוגבר של ceruloplasmin ו- ferroportin, אך לא של הפסטין. חולדות שלא היו להם ceruloplasmin ולא הפסטין באורגניזם שלהם הראו תסמינים רבים של ניוון מקולרי. ניוון מקולרי הוא מחלה של רשתית העין הפוגעת בעיקר בנקודה הצהובה, אזור בעין שנמצא באופן ספציפי באזור המרכזי של הרשתית. ניוון מקולרי יכול להוביל לירידה בחדות הראייה כתוצאה מאובדן תפקוד של "נקודת הראייה החדה ביותר", ובמקרים חמורים רבים, גם ללקות ראייה ועיוורון.