Estrutura Pepsin, Funções, Produção

Opepsina É uma poderosa enzima presente no suco gástrico que ajuda na digestão de proteínas. Na verdade, é uma endopeptidase cuja principal tarefa é desintegrar proteínas alimentares em pequenas partes conhecidas como peptídeos, que são então absorvidas pelo intestino ou degradadas pelas enzimas pancreáticas.

Apesar de ter sido isolado pela primeira vez em 1836 pelo fisiologista alemão Theodor Schwann, não foi até 1929, quando o bioquímico americano John Howard Northrop, Instituto Rockefeller de Pesquisa Médica, relatou sua cristalização real e parte de seus deveres, que iria ajudá-lo receber o Prêmio Nobel de Química 17 anos depois.

Esta enzima não é exclusiva do ser humano. Também é produzido no estômago de vários animais e age desde os primeiros estágios da vida, auxiliando na digestão de proteínas provenientes de laticínios, carnes, ovos e grãos, principalmente.

Índice

• 1 estrutura
• 2 funções
• 3 Como é produzido?
• 4 onde você age?
  • 4,1 refluxo gastroesofágico
  • 4.2 Outros efeitos da pepsina
• 5 referências

Estrutura

As principais células do estômago produzem uma substância inicial chamada pepsinogênio. Esta pró-enzima ou zimogênio é hidrolisada e ativada pelos ácidos gástricos, perdendo 44 aminoácidos no processo. No final, a pepsina contém 327 resíduos de aminoácidos em sua forma ativa, que exerce suas funções no nível gástrico.

A perda destes 44 aminoácidos deixa um número igual de resíduos de ácido livres. É por esta razão que a pepsina funciona melhor em meios com pH muito baixo.

Funções

Como já mencionado, a principal função da pepsina é a digestão de proteínas. A atividade da pepsina é maior em ambientes muito ácidos (pH 1,5 - 2) e com temperaturas variando entre 37 e 42 ºC.

Apenas uma porção das proteínas que chegam ao estômago são degradadas por esta enzima (aproximadamente 20%) formando pequenos peptídeos.

A actividade da pepsina centra-se principalmente em ligações hidrofóbicas presentes nos aminoácidos aromáticos, tais como triptofano, fenilalanina e tirosina, que fazem parte de muitas proteínas do terminal N de alimentos.

Uma função da pepsina descrita por alguns autores ocorre no sangue. Embora esta afirmação é controverso, parece que as pequenas quantidades de pepsina passar para a corrente sanguínea, onde actua sobre as proteínas grandes ou parcialmente hidrolisados ​​foram absorvidos pelo intestino delgado antes de digestão completa.

Como é produzido?

O pepsinogênio secretado pelas células principais do estômago, também conhecido como células zimogênicas, é o precursor da pepsina.

Essa pró-enzima é liberada graças aos impulsos do nervo vago e à secreção hormonal de gastrina e secretina, que são estimuladas após a ingestão de alimentos.

Já no estômago, o pepsinogênio é misturado com o ácido clorídrico, que foi liberado pelos mesmos estímulos, interagindo rapidamente entre si para produzir pepsina.

Isto é realizado após a clivagem de um prosegmento de 44 aminoácidos da estrutura original do pepsinogénio através de um processo autocatalítico complexo.

Uma vez ativada, a mesma pepsina é capaz de continuar estimulando a produção e liberação de mais pepsinogênio. Essa ação é um bom exemplo de feedback enzimático positivo.

Além da própria pepsina, a histamina e especialmente a acetilcolina estimulam as células pépticas a sintetizar e liberar novo pepsinogênio.

Onde isso age?

Seu principal local de ação é o estômago. Este fato pode ser facilmente explicado pela compreensão de que a acidez estomacal é a condição ideal para seu desempenho (pH 1,5-2,5). De fato, quando o bolo alimentar passa do estômago para o duodeno, a pepsina é inativada ao encontrar um meio intestinal com pH básico.

A pepsina também age no sangue. Embora já afirmou que este efeito é controverso, alguns pesquisadores dizem que a pepsina no sangue, onde continua a digerir certos peptídeos de cadeia longa ou aqueles que não têm sido completamente degradado.

Quando a pepsina deixa o estômago e está em um ambiente com pH neutro ou básico, sua função cessa. No entanto, ao não hidrolizar, pode ser ativado novamente se o meio for reagido.

Esta característica é importante para entender alguns dos efeitos negativos da pepsina, que são discutidos abaixo.

Refluxo gastroesofágico

O retorno crônico da pepsina ao esôfago é uma das principais causas do dano produzido pelo refluxo gastroesofágico. Embora o resto das substâncias que compõem o suco gástrico também estejam envolvidas nessa patologia, a pepsina parece ser a mais prejudicial de todas.

A pepsina e outros ácidos presentes no refluxo podem causar não apenas esofagite, que é a consequência inicial, mas afeta muitos outros sistemas.

Dentre as potenciais consequências da atividade da pepsina sobre determinados tecidos, temos laringite, pneumonite, rouquidão crônica, tosse persistente, laringoespasmo e até câncer de laringe.

A asma por microaspiração pulmonar do conteúdo gástrico foi estudada. A pepsina pode ter um efeito irritante na árvore brônquica e favorecer a constrição do trato respiratório, desencadeando a sintomatologia típica da doença: desconforto respiratório, tosse, sibilância e cianose.

Outros efeitos da pepsina

As esferas orais e dentárias também podem ser afetadas pela ação da pepsina. Os sinais mais frequentes associados a esses danos são halitose ou mau hálito, salivação excessiva, granulomas e erosões dentárias. Este efeito erosivo geralmente se manifesta após anos de refluxo e pode danificar toda a dentição.

Apesar disso, a pepsina pode ser útil do ponto de vista médico. Assim, a presença de pepsina na saliva é um importante marcador diagnóstico do refluxo gastroesofágico.

Na verdade, existe um teste rápido disponível no mercado chamado PepTest, que detecta a presença de pepsina salivar e ajuda no diagnóstico de refluxo.

A papaína, uma enzima muito semelhante à pepsina presente nas papaias ou no mamão, é útil no clareamento dental e na higiene.

Além disso, a pepsina é usada na indústria do couro e na fotografia clássica, bem como na produção de queijos, cereais, lanches, bebidas aromatizadas, proteínas pré-digeridas e até gomas de mascar.

Referências

1. Liu, Yu e cols (2015). Digestão de Ácidos Nucleicos Inicia no Estômago.Relatórios Científicos, 5, 11936.
2. Czinn, Steven e Sarigol Blanchard, Samra (2011). Anatomia do Desenvolvimento e Fisiologia do Estômago.Doenças gastrointestinais e hepáticas pediátricas, quarta edição, capítulo 25, 262-268.
3. Smith, Margaret e Morton, Dion (2010). O Estômago: Funções Básicas.O sistema digestivo, segunda edição, capítulo 3, 39-50.
4. Wikipedia (última edição de maio de 2018). Pepsina. Retirado de: en.wikipedia.org
5. Encyclopaedia Britannica (última edição em maio de 2018). Pepsina. Recuperado de: britannica.com
6. Tang, Jordan (2013). Pepsina A. Manual de enzimas proteolíticas, capítulo 3, volume I, 27-35.