Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Pepsine in de maag:hoe het eiwitten afbreekt en zijn rol in de spijsvertering

misuma/iStock/GettyImages

De maag:een centrale spijsverteringshub

De maag is een gespierd, zakvormig orgaan dat zich in de linker bovenbuik bevindt. Er is plaats voor maximaal 2 liter (ongeveer ½ gallon) voedsel en vloeistof. Zodra het voedsel binnenkomt, karnen de krachtige spierwanden van de maag het, waarbij de inhoud wordt gemengd met maagsap om een halfvloeibaar mengsel te vormen dat chymus wordt genoemd.

Maagsap bevat slijm, zoutzuur en het hormoon gastrine. Gastrine stimuleert de uitscheiding van pepsinogeen, de inactieve voorloper van het spijsverteringsenzym pepsine.

Pepsinogenese:van pepsinogeen tot actieve pepsine

Wanneer de maagklieren worden gestimuleerd – door het proeven, ruiken of zelfs maar aan voedsel denken – komt er maagsap vrij. Het zoutzuur in dit sap verlaagt de pH tot tussen 1 en 3, het optimale bereik voor pepsineactiviteit. Bij deze zure pH wordt pepsinogeen gesplitst om pepsine te produceren door een klein peptidesegment te verwijderen. De typische pH van de maag van 1,5 tot 3,5 zorgt voor de omgeving die nodig is voor deze omzetting.

Eiwitdenaturatie en pepsineactiviteit

De zure omgeving zorgt ervoor dat eiwitmoleculen zich ontvouwen – een proces dat bekend staat als denaturatie. Denaturatie legt peptidebindingen bloot, waardoor pepsine ze in kleinere fragmenten kan splitsen die peptiden of polypeptiden worden genoemd. Deze proteolytische werking kan enkele uren aanhouden, terwijl het gedeeltelijk verteerde voedsel langzaam naar de dunne darm beweegt.

Voltooiing van de eiwitvertering in de dunne darm

Zodra de chymus de dunne darm binnendringt, breken pancreasenzymen en borstelgrenspeptidasen de peptiden verder af in individuele aminozuren. Deze aminozuren worden gemakkelijk in de bloedbaan opgenomen, waardoor ze beschikbaar zijn voor cellulair gebruik.

Pepsine, maagslijmvlies en zwerenpathofysiologie

Slijm langs de maag beschermt het epitheel tegen de corrosieve effecten van zoutzuur en pepsine. Wanneer de beschermende slijmbarrière echter wordt aangetast – vaak door infectie met Helicobacter pylori – kan pepsine de maagwand eroderen, wat leidt tot de vorming van zweren. Antacida verhogen de pH van de maag, waardoor pepsine wordt geïnactiveerd, waardoor schade aan het slijmvlies wordt verminderd.

Antacida:voordelen en waarschuwingen

Hoewel maagzuurremmers de pijn van maagzweren kunnen verlichten en de maagwand kunnen beschermen, kan langdurige remming van pepsine de eiwitvertering belemmeren. Onvolledige eiwitabsorptie kan allergische reacties of andere gastro-intestinale stoornissen veroorzaken. Daarom moet langdurig gebruik van antacida gecontroleerd worden door een beroepsbeoefenaar in de gezondheidszorg.