I 1836 fant forskeren Theodor Schwann ut at et bestemt stoff i magesaft kunne ødelegge egghvite. Ifølge en artikkel i "Annals of Gastroenterology" i 2012, fulgte isolasjonen av dette stoffet fra oppdagelsen av saltsyre, en annen viktig bestanddel av magesaft. Schwann kalt sin oppdagelse "pepsin", som viste seg å være et enzym som bryter ned proteiner i mat.
Produksjon
Pepsin produseres først som sin inaktive forløper pepsinogen. Dette molekylet produseres av hodecellene i magesekken, selv om noen også produseres i mukusceller i magekjertlene. Ved måltidstid fører en rekke stimuli til økt frigivelse av pepsinogen fra disse cellene, noe som bringer forløperen i kontakt med saltsyre i magen.
aktivisering
Eksponering for magesyre utløser pepsinogen for å endre dets tredimensjonale arrangement, kjent som dens konformasjon, som igjen gjør at enzymet kan kutte eller spalte seg for å bli den aktive formen av pepsin. I tillegg til at det krever syre å aktivere, trenger pepsin et surt miljø på mindre enn pH 5 til arbeid, da den enzymatiske aktiviteten er nesten ikke-eksisterende i mindre sure miljøer. Ifølge artikkelen "Annals of Gastroenterology" fra 2012, til tross for at pepsin har potensial til også å angripe proteiner i magecellene dersom det beskyttende slimlaget i magesekken er skadet, har forskere ikke identifisert en bestemt rolle for pepsin i utviklingen av mavesår.
Funksjon
Mat består av varierende mengder protein, fett eller karbohydrater, og pepsin-enzymet retter seg mot proteindelen av et måltid. Den har en proteolytisk funksjon, noe som betyr at den skår opp store proteiner i mindre polypeptider som forberedelse for absorpsjon i tarmene. Proteiner består av lange strenger av aminosyrer holdt sammen av peptidbindinger, og pepsin kutter proteiner ved visse aminosyrer, slik som glutaminsyre, leucin eller asparaginsyre. Senere under fordøyelsen vil disse polypeptidfragmentene bli ytterligere oppdelt av ytterligere enzymer, så som endopeptidaser og eksopeptidaser, slik at de lett kan krysse tarmveggen inn i kroppen. Pepsins preferanse for visse aminosyrer betyr imidlertid at noen proteiner som kommer inn i magen, unngår spaltning av pepsin. Vedvarende av disse ubrukte proteiner kan føre til sykdom hos enkelte mennesker. Dette er eksemplifisert ved cøliaki, hvor hele glutenproteiner av hvete kommer inn i tarmene og utløser betennelse.
Regulering av sekresjon
Produksjon og frigjøring av pepsinogen reguleres delvis av nervesystemet og også av endokrine hormoner og mengden syre i magen. Personer med medisinske tilstander som reduserer magesyresekresjon, for eksempel autoimmun tilstanden achlorhydria, har redusert pepsinnivå og er mindre i stand til å fordøye proteiner effektivt. Signifikant reduksjon i magesyre kan også forekomme med Helicobacter pylori-infeksjon i magen, etter visse mageoperasjoner eller som følge av medisiner som protonpumpehemmere.
