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Pepsin-Biochemie

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Pepsin, das starke Enzym in Magensaft, das Proteine ​​wie Fleisch, Eier, Samen oder Milchprodukte verdaut. Pepsin ist die reife aktive Form des Zymogens (inaktives Protein) Pepsinogen.

Pepsin wurde erstmals 1836 vom deutschen Physiologen Theodor Schwann anerkannt. 1929 berichtete der amerikanische Biochemiker John Howard Northrop vom Rockefeller Institute for Medical Research über seine Kristallisation und Proteinnatur. (Northrop erhielt später einen Anteil des Nobelpreises für Chemie von 1946 für seine Arbeit bei der erfolgreichen Reinigung und Kristallisation von Enzymen.)

Drüsen in der Schleimhaut des Magens bilden und speichern Pepsinogen. Impulse vom Vagusnerv und die hormonellen Sekrete von Gastrin und Sekretin stimulieren die Freisetzung von Pepsinogen in den Magen, wo es mit Salzsäure gemischt und schnell in das aktive Enzym Pepsin umgewandelt wird. Die Verdauungskraft von Pepsin ist bei der Säure von normalem Magensaft (pH 1,5–2,5) am größten. Im Darm werden die Magensäuren neutralisiert (pH 7) und Pepsin ist nicht mehr wirksam.

Im Verdauungstrakt bewirkt Pepsin nur einen teilweisen Abbau von Proteinen in kleinere Einheiten, sogenannte Peptide, die dann entweder vom Darm in den Blutkreislauf aufgenommen oder von Pankreasenzymen weiter abgebaut werden.

Kleine Mengen Pepsin gelangen vom Magen in den Blutkreislauf, wo einige der größeren oder teilweise noch unverdauten Proteinfragmente abgebaut werden, die möglicherweise vom Dünndarm aufgenommen wurden.

Chronischer Rückfluss von Pepsin, Säure und anderen Substanzen aus dem Magen in die Speiseröhre bildet die Grundlage für Refluxzustände, insbesondere gastroösophageale Refluxkrankheit und laryngopharyngealen Reflux (oder extraösophagealen Reflux). In letzterem Fall wandern Pepsin und Säure bis zum Kehlkopf, wo sie die Kehlkopfschleimhaut schädigen und Symptome hervorrufen können, die von Heiserkeit und chronischem Husten bis hin zu Kehlkopfspasmus (unwillkürliche Kontraktion der Stimmbänder) und Kehlkopfkrebs reichen.

Pepsin wird kommerziell aus Schweinemägen hergestellt. Rohes Pepsin wird in der Lederindustrie verwendet, um Haare und Restgewebe von Tierhäuten zu entfernen, bevor sie gegerbt werden. Es wird auch bei der Gewinnung von Silber aus weggeworfenen fotografischen Filmen durch Aufschluss der Gelatineschicht verwendet, die die Silberverbindung enthält.