Tripsīns

Tripsīns Kā aizkuņģa dziedzera enzīms ir atbildīgs par turpmāku pārtikas olbaltumvielu sadalīšanos. Tas darbojas stipri sārmainā diapazonā. Trypīna deficīts noved pie olbaltumvielu deficīta organismā, jo ir traucēta olbaltumvielu gremošana.

Kas ir tripsīns?

Tripsīns ir proteāze, kas turpina olbaltumvielu sadalīšanos tievās zarnas sārmainajā zonā. Kuņģī olbaltumvielu sadalīšanās sākas skābā vidē ar enzīma pepsīna palīdzību. Ferments tripsīns sastāv no trim komponentiem.

Tie ir tripsīns-1 kā katjons, tripsīns-2 kā anjons un tripsīns-4. Divas trešdaļas fermenta sastāv no tripsīna-1 un vienas trešdaļas no tripsīna-2. Tripsīns-4 vai mezotripsīns ir atrodams tikai nelielos daudzumos. Tripsīns ir endoproteāze. Tas sašķeļ olbaltumvielu tikai noteiktās vietās. Tā ir arī serīna proteāze. Tā aktīvais centrs satur asparagīnskābes, histidīna un serīna katalītisko triādi. Tas sadala uztura olbaltumvielas, galvenokārt, aminoskābēs lizīnā, arginīnā un modificētajā cisteīnā.

Tripsīnu ražo no zimogēna prekursora tripsinogēna ar zarnu enzīma enteropeptidāzes katalītiskās darbības palīdzību. Ferments sastāv no 224 aminoskābēm. Tripsīns optimālu efektu rada, ja pH vērtība ir no 7 līdz 8.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Tripsīna uzdevums ir turpināt olbaltumvielu sadalīšanos, kas jau ir sākusies kuņģī sārmainā diapazonā. Kuņģī pārtikas olbaltumvielu iepriekšēja gremošana ar līdzīgu fermentu pepsīnu sākas skābā diapazonā.

Arī šeit noteiktos punktos tiek pārtrauktas olbaltumvielu ķēdes. Kamēr šī olbaltumvielu sadalīšana notiek kuņģī aromātiskām aminoskābēm, piemēram, fenilalanīnam, olbaltumvielas un polipeptīdus ar tripsīnu sadala pamata aminoskābēs lizīnā un arginīnā, kā arī modificētajā cisteīnā. Vēl viena atšķirība no pepsīna ir tā, ka tripsīns optimālu efektu rada sārmu diapazonā ar pH vērtību no 7 līdz 8. Aktivētais tripsīns arī pārvērš citus zimogēnus, piemēram, himotripsinogēnu, pro-elastāzi, prokarboksipeptidāzi un citus neaktīvos enzīmus par aktīviem fermentiem.

Pārveidošana sākas tūlīt pēc tripsīna izdalīšanās. Citas aizkuņģa dziedzera proteāzes ir himotripsīns, karboksipeptidāze vai elastīns. Turklāt tripsīns pats aktivizējas, pārvēršot tripsinogēnu. Aizkuņģa dziedzera enzīmi sākotnēji ir neaktīvā formā, lai nesadalītu aizkuņģa dziedzeri pašsagremošanās ceļā. Tikai tad, kad neaktīvās sagataves tiek izdalītas, tās var aktivizēt, sadalot. Pirmkārt, tripsinogēnu pārvēršanu tripsīnā katalizē enteropeptidāze. Tā ir vienīgā enteropeptidāzes funkcija.

Heksamers ar terminālo aminoskābi lizīnu tiek sadalīts no tripsinogēna. Tā kā tripsīns arī sadalās polipeptīdu ķēdēs uz pamata lizīna, tas tagad arī katalizē pašu aktivizāciju un vienlaikus arī citu zimogēnu aktivizēšanu. Kopā ar fermentiem himotripsīnu un elastāzi tas sašķeļ lielākus proteīnus tievajās zarnās un peptonus (polipeptīdu ķēdes), kas rodas, pepsīnam iedarbojoties, tri- un dipeptīdos. Pēc tam šie mazākie peptīdi tiek sadalīti tālāk aminoskābēs ar citu enzīmu palīdzību. Jo īpaši tripsīns arī veicina aminoskābes metionīna sadalīšanos. Lizīns, cita starpā, stimulē tripsīna veidošanos.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Tripsīns ir endogēns ferments, ko izmanto pārtikas olbaltumvielu sagremšanai. Tāpēc aizkuņģa dziedzeris to vienmēr izdala neilgi pēc ēšanas. Tomēr fermentu var iegūt arī no dzīvnieku izcelsmes avotiem un lietot medicīnā. Olbaltumvielu sadalīšanas efektu cita starpā var izmantot arī paša ķermeņa olbaltumvielu kompleksu sadalīšanai. Tādējādi imūnos kompleksus var atrisināt autoimūnās slimībās.

Skeleta-muskuļu sistēmas iekaisumu var labi ārstēt arī ar tripsīnu. Tas arī aktivizē fermentu plazmīnu no plazminogēna. Plazmīns izšķīdina fibrīnu, kad ir spēcīgs trombu veidošanās. Ar tripsīna palīdzību trombozi var ārstēt vai pat novērst. Turklāt tripsīns veicina gremošanu, ja to lieto ēdienreizēs. Lietojot 1 līdz 2 stundas pirms vai pēc ēšanas, tas atklāj pretiekaisuma iedarbību.

Slimības un traucējumi

Aizkuņģa dziedzera nepietiekamības gadījumā var tikt ierobežota gremošanas enzīmu, piemēram, tripsīna, sintēze. Rezultāts ir gremošanas traucējumu attīstība. Papildus proteāzēm aizkuņģa dziedzeris ražo arī lipāzes un amilāzes.

Ja trūkst fermentu, pārtikas sastāvdaļas vairs netiek sagremotas un nonāk resnajā zarnā. Piemēram, ja trūkst tripsīna, olbaltumvielu daudzumu uzturā vairs nevar pienācīgi sagremot. Putrefaktīvās baktērijas apmetas resnajā zarnā un anaerobi sadala olbaltumvielas. Pastāv masīvas gremošanas problēmas ar vēdera uzpūšanos, caureju un sāpēm vēderā. Turklāt samazināta aminoskābju veidošanās izraisa olbaltumvielu deficītu un nepietiekamu uzturu, neraugoties uz pietiekamu pārtikas daudzumu. Tomēr fermentus var piegādāt arī no ārpuses.

Tomēr ir arī ārkārtas gadījumi, kad paša organisma fermenti, piemēram, tripsīns, sagremo aizkuņģa dziedzeri. Tas var notikt, ja ir aizsprostoti žults un aizkuņģa dziedzera kanāli. Tripsīns izdalās, bet caur aizkuņģa dziedzera aizsprostojumu nevar nonākt tievajās zarnās. Ja aizkuņģa dziedzera kanāls netiek atvērts šajā akūtā ārkārtas situācijā, rezultāts būs fatāls aizkuņģa dziedzera paššķīduma dēļ. Pat ar aizkuņģa dziedzera audzējiem aizkuņģa dziedzera kanālu var pilnībā vai daļēji aizvērt. Gremošanas sulas darbība aizkuņģa dziedzerī izpaužas kā hronisks vai akūts pankreatīts.

Trypīna trūkumu var izraisīt arī mutācija. Pastāv arī iedzimtas pankreatīta formas, kad tiek traucēta tripsīna sadalīšana.