Pepsin-Enzymfunktion

Ein lächelndes Paar, das auf einer Restaurantterrasse isst. Bildnachweis: monkeybusinessimages / iStock / Getty Images

Pepsin ist ein Enzym – speziell ein proteolytisches Enzym, das heißt, es hilft bei der Verdauung von Proteinen. Zellen im Magen scheiden Pepsin aus, um das Protein zu verdauen, das Sie in der Nahrung konsumieren. Spezialisierte Zellen im Darm absorbieren dann die Verdauungsprodukte des Proteins in den Blutkreislauf und Ihre Zellen nehmen sie von dort auf.

Pepsin-Chemie

Enzyme sind wie Pepsin biologische Katalysatoren. Dies bedeutet, dass es sich um Chemikalien handelt, die dazu beitragen, dass Reaktionen im Körper schneller ablaufen als sonst, aber sie selbst werden bei der Reaktion nicht verbraucht. Insbesondere hilft Pepsin bei der Verdauung von Protein. Es wird von spezialisierten Zellen in der Magenschleimhaut, den sogenannten Hauptzellen, ausgeschieden, erklärt Dr. Lauralee Sherwood in ihrem Buch „Human Physiology“. Pepsin selbst ist ein Protein, aber im Gegensatz zu den Proteinen, die Sie essen und verdauen, hat Pepsin eine biologische Aktivität im Magen.

Proteinstruktur

Technisch gesehen würden Sie kein Pepsin benötigen, um das Protein zu verdauen, das Sie essen. Proteine ​​bestehen aus kleinen Bausteinmolekülen, die Aminosäuren genannt werden, erklären Dr. Reginald Garrett und Charles Grisham in ihrem Buch „Biochemistry“. Die Bindungen zwischen Aminosäuren – Peptidbindungen genannt – brechen, wenn sie Wasser und Säure ausgesetzt sind. Da Ihre Magensäfte hauptsächlich aus Wasser bestehen und der Magen Säure absondert, haben Sie alle Zutaten, die Sie zur Verdauung von Protein benötigen. In Abwesenheit von Pepsin wäre diese Reaktion jedoch sehr langsam.

Pepsinbildung

Eine der Herausforderungen des Körpers bei der Herstellung von Pepsin besteht darin, zu verhindern, dass es die Zellen verdaut, in denen es hergestellt wird. Zellen bestehen hauptsächlich aus Protein, was bedeutet, dass wenn eine Zelle Pepsin produziert, das Risiko besteht, dass sie vom Pepsin verdaut wird. Als solche produzieren Ihre Hauptzellen Pepsin in einer inaktiven Vorläuferform, genannt Pepsinogen, erklären Dr. Garrett und Grisham. Das Pepsinogen wird aktiviert, sobald es den Magen erreicht, sodass die Zellen, die es produzieren, nicht geschädigt werden.

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Umgebung

Alle biologischen Enzyme, einschließlich Pepsin, funktionieren am besten in einem engen Temperatur- und Säurebereich. Enzyme, die Umgebungen ausgesetzt sind, die außerhalb ihrer bevorzugten Temperatur oder Säure liegen – auch als pH-Bereich bezeichnet -, funktionieren nicht. Die meisten Körperenzyme funktionieren am besten bei Körpertemperatur und neutralem pH-Wert, aber da Pepsin im Magen funktioniert, ist es von den Zellen so konzipiert, dass es bei sehr niedrigem oder saurem pH-Wert am besten funktioniert, erklären Dr. Mary Campbell und Shawn Farrell in ihrem Buch „Biochemistry“.

Arten von Anleihen

Tatsächlich kann Pepsin nicht alle Bindungen in einem Proteinmolekül aufbrechen. Es gibt viele verschiedene Arten von Aminosäuren, die zu einem Protein zusammengebunden sind, und Pepsin ist darauf spezialisiert, Bindungen zwischen sehr großen Aminosäuren aufzubrechen. Andere proteolytische Enzyme, einschließlich Chymotrypsin und Trypsin, wirken auf die Bindungen zwischen anderen Arten von Aminosäuren. Zusammen brechen Pepsin und die anderen proteolytischen Enzyme die Proteine, die Sie essen, in ihre Aminosäurebestandteile auf.

Johanna Weber
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