zymogeny sú proenzýmy. Sú to neaktívne prekurzory enzýmov, ktoré sa môžu aktiváciou premeniť na svoju aktívnu formu.
Čo sú to zymogény?
Termín zymogény sa používa zriedka. Väčšinou sa hovorí o proenzýmoch. Proenzýmy sú inaktívne enzýmy. Pôsobia ako prekurzor enzýmov a môžu byť aktivované proteázami. Proteázy sú enzýmy, ktoré môžu štiepiť proteíny.
Niektoré zymogény sa tiež môžu aktivovať. Tento proces je známy ako autoproteolýza. Známe zymogény sú pepsinogén a chymotripsinogén. Obidve sú tvorené orgánmi tráviaceho traktu. V súlade s tým zohrávajú úlohu pri trávení. Zymogény však tiež pôsobia ako prekurzory koagulačných enzýmov, a preto sú dôležité ako koagulačné faktory.
Funkcia, účinok a úlohy
Zymogény sa nachádzajú na mnohých rôznych miestach v tele. Dva z najpopulárnejších zymogénov sú pepsinogén a chymotrypsinogén. Pepsinogén je proenzým pepsínu.
Vyrába sa v žalúdočných žľazách. K aktivácii pepsinogénu dochádza prostredníctvom autokatalýzy. Kyslé prostredie je nevyhnutným predpokladom pre autokatalýzu. To je zabezpečené kyselinou chlorovodíkovou v žalúdku. Produkcia pepsinogénu je stimulovaná hormónom gastrín a peptidom uvoľňujúcim gastrín (GRP).
Chymotrypsinogén je produkovaný pankreasom a uvoľňuje sa do tenkého čreva s pankreatickou sekréciou. Tam sa aktivuje trypsínom. Trypsín je pôvodne tiež dostupný ako proenzým trypsinogén. Aktivácia trypsinogénu sa tiež uskutočňuje v tenkom čreve a je úlohou enterokinázy.
Jeden zymogén nachádzajúci sa v koagulačnom systéme tela je plazminogén. Plasminogén je neaktívnym prekurzorom enzýmu plazmin. To je zase najdôležitejší enzým vo fibrinolýze. Ďalším proenzýmom pri zrážaní krvi je protrombín. Na konci koagulačnej kaskády je aktivácia protrombínu na trombín.
Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Zymogény sú neaktívne prekurzory enzýmov. Zymogény sú väčšinou proteolytické enzýmy. Používajú sa na trávenie a štiepenie bielkovín. Prípravné fázy tráviacich enzýmov slúžia na ochranu orgánov, ktoré tieto enzýmy vyrábajú. Keby orgány vylučovali aktívne enzýmy priamo, poškodili by sa, pretože by sa potom v produkujúcom orgáne začalo trávenie.
Orgán by sa sám strávil. Prítomnosť prekurzorov je dôležitá aj pri zrážaní krvi. Koagulačné enzýmy môžu byť v aktívnej forme, iba ak je to skutočne nevyhnutné. V prípade zranenia sa musí najskôr aktivovať koagulačná kaskáda, aby koagulačné faktory mohli vykonávať svoju prácu. Inak by došlo k zrážaniu krvi aj bez zranení. Dôsledkom by bola trombóza s obštrukciou krvných ciev.
Choroby a poruchy
Jedným ochorením, ktoré ukazuje dôležitosť zymogénov, je pankreatitída. Pankreatitída je technicky správny termín pre zápal pankreasu. Žlčové kamene sú hlavnou príčinou pankreatitídy.
U väčšiny ľudí sa žlčový kanál pripojí k pankreatickému kanálu do tenkého čreva. Keď kameň prechádza žlčovodom, zvyčajne sa zasekne v tomto bode, kde sa spojí s tenkým črevom. Tam nielen upcháva žlčovod, ale aj pankreatický kanál. Napriek tejto oklúzii pankreas naďalej produkuje svoje tráviace enzýmy a pankreatické sekréty. V kanáloch pankreasu je nevybavené množstvo. Trypsinogén sa potom aktivuje skoro v pankreatických kanáloch. Premení sa na trypsín, a preto môže tiež aktivovať všetky ďalšie zymogény pri sekrécii pankreasu.
Tráviace enzýmy, ktoré sú teraz aktívne, robia svoju prácu a rozkladajú proteíny. Pretože nie sú v čreve, ale v pankrease, nerozkladajú potravinové proteíny, ale proteíny, ktoré tvoria pankreas. Orgán sa takto trávi sám, tento patologický proces sa nazýva autodigestión. Dôsledkom tejto autodigestie je masívne podráždenie tkaniva, ktoré vedie k závažnému zápalu. Hlavným príznakom pankreatitídy je náhla silná bolesť v hornej časti brucha. Bolesť často vyžaruje dozadu v tvare pásu. Celá oblasť brucha je krehká. Existuje gumené brucho. Je to spôsobené hromadením vzduchu v čreve a obranným napätím.
Bolesť je často sprevádzaná nevoľnosťou, zvracaním, horúčkou a zápchou. Ak je žlčový trakt zablokovaný, vedie tiež k nahromadeniu očí a pokožky nevyžiadané množstvo žlčových kyselín. Silné kurzy sú sprevádzané modro-zelenými škvrnami okolo pupka. Sú známe ako Cullenove postavy. Na druhej strane, ak sú škvrny v oblasti boku, vzhľad sa nazýva značka Gray Turner.
Ak sekrécia pankreasu s aktívnymi tráviacimi enzýmami dosiahne brucho otvormi v stene pankreasu, môžu sa tiež tráviť susediace orgánové štruktúry.
Poruchy sa môžu vyskytnúť aj pri zymogénoch koagulačného systému. Napríklad existuje dedičný nedostatok plazminogénu. Tento klinický obraz je tiež známy ako dysplasminogenémia.Deficit plazmínu sa však dá získať aj fibrinolytickými terapiami alebo chorobami pečene. Nedostatok plazminogénu predstavuje riziko žilovej oklúzie v dôsledku trombov.
Ak sa tieto tromby uvoľnia, môže dôjsť k infarktu alebo mozgovej príhode. Zvýšené hladiny plazminogénu sa vyskytujú hlavne počas tehotenstva alebo po užití hormonálnej antikoncepcie. Zvýšená hladina plazminogénu má podobné následky ako príliš nízka hladina plazminogénu. Z tohto dôvodu majú ženy, ktoré užívajú „pilulku“, zvýšené riziko vzniku trombózy. To isté platí pre tehotné ženy.