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, ובכך חלק מחלבון פלסמה, שהוא החלבון בדם הנפוץ ביותר.

מהי הפסטין?

הפסטין (הידוע גם בשם ג'נרל HEPH) הוא אנזים הומולוגי, שפירושו שיש לו אותו שושלת 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 המחוברים זה לזה. יש לו גם שני איזופורמים: אלה מולקולות שיש להן הרכב זהה, אך הן שונות במבנה שלהן.

פונקציה, אפקט ומשימות לגוף ולבריאות

חלבוני הפסטין נמצאים ב substantia spongiosa (קיצור: עצם בטן). 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 המדורקת בעצמות שטוחות נקראת דיפלואה.

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

הפסטין אחראי להובלת ברזל: 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 הפסטין כחלק ממטבוליזם הברזל הכרחי בגוף האדם.

אריתרופויאטין אחראי על ויסות ההפסטין (גם בחילוף 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. זה יכול להימצא גם במה שנקרא פיברובלסט: אלה תאים ניידים המופיעים ברקמת חיבור אנושית והופכים ללא תנועה לאחר התבגרותם לפיברוציט.

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 כ -130 kDa (דלטון): זוהי יחידה של מסה מולקולרית ושליש עשרה מהמסה 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 זכר מבוגר לחלוטין 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 מוגבר של סרטן בתאי מעיים חזרה לצריכת ברזל מוגברת 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 במיוחד 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.