עַכְּלָן

עַכְּלָן הוא האנזים העיכול העיקרי בקיבה. בעזרתו, מחולקים חלבוני המזון לכביכול פפונים. פפסין פעיל רק בסביבה חומצית מאוד ויחד עם חומצת קיבה יכול לתקוף את רירית הקיבה במקרה של מחלה.

מה זה פפסין

פפסין הוא אנזים קיבה המעכל מראש את חלבוני המזון שבדייסה. אלה מתפרקים על ידי פפסין בסביבה החומצית של הקיבה ליצירת מה שמכונה פפונים. האנזים פעיל רק בסביבה חומצית ב pH של 1.5 עד 3.

מעל ערך pH של 6 פפסין אינו מופעל באופן בלתי הפיך. האנזים מתווסף גם למזונות מסוימים כדי לסייע בעיכול. יין הפפסין המפורסם או פפסי קולה מכילים גם אנזים זה. פפסין התגלה על ידי הפיזיולוג הגרמני תאודור שוון כבר בשנת 1836. רק בשנת 1930 הצליח הכימאי האמריקני ג'ון האוורד נורת'רופ להציג אותו בצורה גבישית.

פפסין נוצר מהפספסינוגן בצורה לא פעילה דרך פעולת חומצת הקיבה. לתגובה זו אין צורך באנזים. זה אוטופרוטאוליזה. על ידי פיצול 44 חומצות אמינו נוצר הפפסין הפעיל, המורכב מ -327 חומצות אמינו ומהווה זרחן.

פונקציה, אפקט ומשימות

תפקידו של פפסין הוא לעכל מראש את החלבונים בכאמה בבטן. החלבונים האינדיבידואליים מפוצלים לשרשראות פוליפפטיד, המכונות פפטונים. פפסין הוא מה שנקרא אנדופפטידאז.

לעומת exopeptidases, endopeptidase מפצל מולקולות חלבון בתוך שרשרת הפוליפפטיד. המחשוף מתרחש בדרך כלל על חומצות אמינו ספציפיות. עם פפסין מפוצל שרשרת חומצות האמינו הארומטיות. בעיקר המחשוף מתרחש לאחר חומצת האמינו פנילאלנין. שני אספרטטים (חומצה אספרטית) במרכז התפקודי אחראים לפעולה הספציפית של האנזים. הפפוטונים שהתקבלו הם כה קצרים עד שכבר אי אפשר לקרוא להם חלבונים. הם איבדו גם את היכולת להכשיר מבנים משניים, שלישיים או רבעוניים.

המשמעות היא שקרישה כבר לא מתרחשת ושרשראות הפוליפפטיד נותרות מסיסות במים כאשר הן עוברות לתריסריון. במעי הדק, לאחר מכן ניתן לפרק אותם בקלות לחומצות אמינו על ידי הפרוטאזות מהלבלב. כאמור, מבשרו של פפסין הוא הפפסינוגן הלא פעיל. הפפסינוגן מסונתז בתאי הקיבה ועליו תחילה להישאר לא פעיל כדי לא לתקוף את חלבוני הגוף עצמו. פפסין מיוצר רק על ידי פעולת חומצה הידרוכלורית בקיבה. עם זאת, על ידי יצירת ריר אלקליין, הקיבה מגנה על עצמה מפני פפסין מפני עיכול רירית הקיבה. הכימי מופץ מספר פעמים דרך פריסטלטיס קיבה, לפיו רק החלבונים מומרים לפפוטונים.

השומנים והפחמימות שנחסכו מעיכול טרום הרוק נודדים דרך הקיבה ללא שינוי למעי הדק. רק אז מרכיבי המזון הללו מתפרקים עוד יותר על ידי הפרשות העיכול של הלבלב. בנוסף לכימיה, חיידקים נהרגים גם בסביבה החומצית של הקיבה והחלבונים שלהם מתפרקים על ידי פפסין. עם זאת, יש חיידק אחד שיכול לשרוד את התנאים הקיצוניים הללו ולהמשיך להתקיים בבטן. זהו הליקובקטר פילורי.

כאשר הוא עוזב את הבטן, האנזימים הבסיסיים יותר של הלבלב מקבלים השפעה. האנזים פפסין מופעל באופן בלתי הפיך בערך ה- pH הגבוה וכעת ניתן לפרק אותו גם על ידי הפרוטאזות של הלבלב.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

כל בעלי החיים עם איבר עיכול דמוי קיבה מייצרים פפסין לחלבוני מזון לפני העיכול. ניתן להשיג את האנזים מקיבת בעלי חיים. זה מתווסף למזונות מסוימים כדי לעזור לעיכול.

יין פפסין ופפסי קולה מכילים גם פפסין. פפסין יכול לפתח את השפעותיו רק יחד עם חומצת קיבה. סביבה חומצית נחוצה כדי שהיא תפעל. ייצור הפפסינוגן מבשר הפפסין מגורה על ידי ההורמון גסטרין. היווצרות הגסטרין מגורה על ידי מתיחת הקיבה, על ידי חלבונים בכימה ועל ידי אלכוהול או קפאין.

מחלות והפרעות

למרות האגרסיביות שלהם, חומצת הקיבה והפפסין אינם יכולים לתקוף את רירית הקיבה. עם זאת, אם הקיבה מושבתת עם חיידק הליקובקטר פילורי, עלולה להופיע דלקת כרונית ברירית הקיבה או אפילו כיבי קיבה או תריסריון.

כדי להגן על רירית הקיבה, תאי הקיבה של הקיבה יוצרים ריר בסיסי המגן על רירית הקיבה. עם זאת, הליקובקטר פילורי מפרק את השכבה הרירית המגנה כך שהחומצה ההידרוכלורית בקיבה והאנזים פפסין יכולים לתקוף ישירות את רירית הקיבה. זה מוביל לעיבוי מתמיד של הקרום הרירי עם התפתחות של דלקת כרונית או אפילו כיב. הכיבים הכרוניים והדלקת יכולים גם הם לגרום לסרטן הקיבה בטווח הארוך.

המחלה מתבטאת באמצעות צרבת תכופה וחמורה, כאבי בטן בוערים ואף הקאות. לעיתים יש גם הקאות של דם. הטיפול נלחם בהליקובקטר פילורי באנטיביוטיקה. עם זאת, לא כל מחלות הקיבה עם הרס של רירית הקיבה נובעות מהחיידק. היווצרות מוגברת של חומצות ופפסין יכולה להיגרם גם כתוצאה מתהליכים תפקודיים.

אם הפרעה בין האיזון בין הפרשות המגנות על הקרום הרירי לחומצה בקיבה על ידי תהליכים אלה, עלולה להיווצר גם מחלת ריפלוקס. תהליכים הורמונליים יכולים גם להוביל לכך. בהקשר של תסמונת זולינגר-אליסון, גידול נוירואנדוקריני בלבלב, מה שמכונה גסטרינומה, מייצר כל הזמן יותר מדי גסטרין וכך יותר מדי חומצת קיבה ופפסין.