trypsín

trypsín Ako enzým pankreasu je zodpovedný za ďalšie rozkladanie potravinových proteínov. Funguje v silne zásaditom rozsahu. Nedostatok trypsínu vedie k nedostatku bielkovín v tele v dôsledku zhoršeného trávenia proteínov.

Čo je trypsín?

Trypsín je proteáza, ktorá pokračuje v rozklade proteínov v alkalickej oblasti tenkého čreva. V žalúdku začína rozklad enzýmu pepsínom v kyslom prostredí. Enzým trypsín pozostáva z troch zložiek.

Sú to trypsín-1 ako katión, trypsín-2 ako anión a trypsín-4. Dve tretiny enzýmu pozostávajú z trypsínu-1 a jednej tretiny trypsínu-2. Trypsín-4 alebo mezotrypsín sa vyskytujú iba v malom množstve. Trypsín je endoproteáza. Rozdeľuje proteín iba na určitých miestach. Je to tiež serínová proteáza. Jeho aktívne centrum obsahuje katalytickú triádu kyseliny asparágovej, histidínu a serínu. Rozdeľuje potravinové proteíny prednostne na bázické aminokyseliny lyzín, arginín a modifikovaný cysteín.

Trypsín sa vyrába z prekurzora trypsinogénu zymogénu pomocou katalytického pôsobenia črevného enzýmu enteropeptidázy. Enzým sa skladá z 224 aminokyselín. Trypsín rozvíja svoj optimálny účinok pri hodnote pH 7 až 8.

Funkcia, účinok a úlohy

Úlohou trypsínu je pokračovať v rozklade proteínov, ktoré už začali v žalúdku v alkalickom rozmedzí. V žalúdku začína pred trávenie potravinových proteínov podobným enzýmom pepsín v kyslom rozmedzí.

Aj tu sú proteínové reťazce v určitých bodoch prerušené. Zatiaľ čo k tomuto štiepeniu proteínov v žalúdku dochádza na aromatických aminokyselinách, ako je fenylalanín, proteíny a polypeptidy sa štiepia trypsínom na bázické aminokyseliny lyzín a arginín, ako aj na modifikovaný cysteín. Ďalším rozdielom oproti pepsínu je to, že trypsín si vyvíja optimálny účinok v alkalickom rozmedzí pri hodnote pH 7 až 8. Aktivovaný trypsín tiež prevádza ďalšie zymogény, ako je chymotrypsinogén, pro-elastáza, prokarboxypeptidáza a ďalšie neaktívne enzýmy na aktívne enzýmy.

Konverzia sa začína okamžite po uvoľnení trypsínu. Ďalšími proteázami pankreasu sú chymotrypsín, karboxypeptidáza alebo elastín. Ďalej sa trypsín aktivuje konverziou trypsinogénu. Enzýmy pankreasu sú spočiatku vo svojej neaktívnej forme, aby sa nerozpadol pankreas vlastným trávením. Rozdelením sa môžu aktivovať iba neaktívne predlisky. Konverzia trypsinogénu na trypsín je predovšetkým katalyzovaná enteropeptidázou. To je jediná funkcia enteropeptidázy.

Hexamér s terminálnou aminokyselinou lyzínom sa odštiepi od trypsinogénu. Pretože trypsín tiež štiepi polypeptidové reťazce na bázickom lyzíne, teraz tiež katalyzuje svoju vlastnú aktiváciu a súčasne aktiváciu ďalších zymogénov. Spolu s enzýmami chymotrypsín a elastáza štiepi väčšie proteíny v tenkom čreve a peptony (polypeptidové reťazce) produkované pôsobením pepsínu na tri a dipeptidy. Tieto menšie peptidy sa potom pomocou ďalších enzýmov ďalej štiepia na aminokyseliny. Najmä trypsín tiež prispieva k rozkladu aminokyseliny metionínu. Lyzín okrem iného stimuluje tvorbu trypsínu.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Trypsín je endogénny enzým, ktorý sa používa na trávenie potravinových proteínov. To je dôvod, prečo je pankreas vždy vylučovaný krátko po jedle. Enzým sa však môže získať aj z živočíšnych zdrojov a môže sa používať na lekárske účely. Účinok štiepenia bielkovín sa môže okrem iného použiť na rozloženie bielkovinových komplexov tela. Týmto spôsobom je možné imunitné komplexy vyriešiť pri autoimunitných ochoreniach.

Zápal v pohybovom ústrojenstve sa dá dobre liečiť aj trypsínom. Aktivuje tiež enzým plazmin z plazminogénu. Plazmín rozpúšťa fibrín, keď existuje silná tvorba trombu. S pomocou trypsínu je možné liečiť alebo dokonca predchádzať trombóze. Ďalej trypsín podporuje trávenie, keď sa užíva počas jedla. Ak sa aplikuje 1 až 2 hodiny pred jedlom alebo po jedle, rozvíja sa jeho protizápalové účinky.

Choroby a poruchy

V kontexte pankreatickej nedostatočnosti môže byť syntéza tráviacich enzýmov, ako je trypsín, obmedzená. Dôsledkom je rozvoj trávenia. Okrem proteáz produkuje pankreas aj lipázy a amylázy.

Ak enzýmy chýbajú, potravinové zložky sa už nestrávia a skončia v hrubom čreve. Napríklad, ak je nedostatok trypsínu, proteín v potrave už nie je možné správne tráviť. Putrefaktívne baktérie sa usadia v hrubom čreve a anaeróbne rozložia proteíny. Existujú masívne tráviace problémy s nadúvaním, hnačkou a bolesťou brucha. Ďalej, znížená tvorba aminokyselín vedie k nedostatku bielkovín a podvýžive napriek dostatočnému príjmu potravy. Enzýmy však môžu byť dodávané aj zvonka.

Existujú však aj lekárske núdzové situácie, pri ktorých vlastné enzýmy tela, ako napríklad trypsín, trávia pankreas sám. To sa môže stať, ak sú zablokované biliárne a pankreatické kanály. Trypsín sa uvoľňuje, ale nemôže sa dostať do tenkého čreva prostredníctvom pankreatickej oklúzie. Ak sa pankreatický kanálik v tejto akútnej núdzovej situácii neotvorí, výsledok bude fatálny kvôli samovoľnému rozpusteniu pankreasu. Dokonca aj s nádormi pankreasu môže byť pankreatický kanál úplne alebo čiastočne uzavretý. Pôsobenie tráviacich štiav v pankrease sa prejavuje ako chronická alebo akútna pankreatitída.

Nedostatok trypsínu môže byť tiež spôsobený mutáciou. Pri narušenom odbúravaní trypsínu existujú aj dedičné formy pankreatitídy.