Kā aizkuņģa dziedzera enzīms, tripsīns ir atbildīgs par turpmāku pārtikas sadalīšanu proteīni. Tas iedarbojas ļoti sārmainā diapazonā. Tripsīns trūkums noved pie olbaltumvielu deficīts organismā olbaltumvielu sadalīšanās traucējumu dēļ.
Kas ir tripsīns?
Tripsīns ir proteāze, kas turpina proteīni sārmainā reģionā tievā zarnā. Iekš kuņģis, olbaltumvielu šķelšana jau sākas skābā vidē ar fermentu pepsīns. Fermentu tripsīnu veido trīs sastāvdaļas. Tie ir tripsīns-1 kā katjons, tripsīns-2 kā anjons un tripsīns-4. Divas trešdaļas fermenta sastāv no tripsīna-1 un trešdaļas no tripsīna-2. Tripsīns-4 vai mezotripsīns ir tikai nelielos daudzumos. Tripsīns ir endoproteāze. Tas sašķeļ olbaltumvielu tikai noteiktās vietās. Turklāt tā ir serīna proteāze. Tās aktīvajā vietā ir katalītiskā triāde asparagīnskābe, histidīns un serīns. Tas sašķeļ diētisko proteīni vēlams pie pamata aminoskābes lizīna, arginīns un modificēts cisteīns. Tripsīnu ražo no zimogēna prekursora tripsīns ar zarnu enzīma enteropeptidāzes katalītiskās darbības palīdzību. Fermentu veido 224 aminoskābes. Tripsīns optimāli iedarbojas, ja pH ir no 7 līdz 8.
Funkcija, darbība un uzdevumi
Tripsīna uzdevums ir turpināt olbaltumvielu šķelšanos, kas jau ir sākusies kuņģis, tagad sārmainā diapazonā. Iekš kuņģis, uztura olbaltumvielu iepriekšēja gremošana ar līdzīgu fermentu pepsīns sākas skābā diapazonā. Arī šeit olbaltumvielu ķēdes tiek sadalītas noteiktos punktos. Kaut arī šis olbaltumvielu sadalījums kuņģī notiek aromātiskā stāvoklī aminoskābes piemēram, fenilalanīns, olbaltumvielas un polipeptīdus tripsīns sadala pie pamata aminoskābēm lizīna un arginīns un pie modificēta cisteīns. Vēl viena atšķirība pepsīns ir tas, ka tripsīns optimāli iedarbojas sārmainā diapazonā pie pH no 7 līdz 8. Aktivizētais tripsīns pārveido arī citus zimogēnus, piemēram, kimotripsinogēnu, proelastāzi, prokarboksipeptidāzi un citus neaktīvus fermenti aktīvos enzīmos. Pārvēršana sākas tūlīt pēc tripsīna izlaišanas. Pārējās aizkuņģa dziedzera proteāzes ir kimotripsīns, karboksipeptidāze vai elastīns. Turklāt tripsīns pats sevi aktivizē, pārveidojot tripsīns. aizkuņģa dziedzera fermenti sākotnēji atrodas neaktīvā formā, lai aizkuņģa dziedzeris nesadalītos pašsagremojot. Tikai tad, kad neaktīvās sagataves tiek izdalītas, to aktivizācija var notikt šķelšanās ceļā. Pirmkārt, enteropeptidāze katalizē tripsīns uz tripsīnu. Šī ir vienīgā enteropeptidāzes funkcija. Šajā procesā heksamērs, kas satur terminālo aminoskābi lizīna ir atdalīts no tripsinogēna. Tā kā tripsīns sašķeļ polipeptīdu ķēdes pie pamata lizīna, tas tagad arī katalizē savu un vienlaikus citu pārējo zimogēnu aktivāciju. Kopā ar fermenti himotripsīnu un elastāzi, tas sašķeļ lielākus proteīnus tievā zarnā un peptoni (polipeptīdu ķēdes), kas veidojas, pepsīnam iedarbojoties, tri- un dipeptīdos. Pēc tam šie mazākie peptīdi tiek vēl vairāk sadalīti amino skābes ar citu palīdzību fermenti. Proti, tripsīns veicina arī aminoskābes sadalīšanos metionīns. Lizīns, cita starpā, stimulē tripsīna veidošanos.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Tripsīns ir endogēns enzīms pārtikas olbaltumvielu sagremošanai. Tāpēc aizkuņģa dziedzeris to vienmēr izdalās neilgi pēc ēdiena uzņemšanas. Tomēr fermentu var iegūt arī no dzīvniekiem un izmantot medicīniski. Olbaltumvielu šķelšanas efektu cita starpā var izmantot, lai noārdītu paša organisma olbaltumvielu kompleksus. Tādā veidā imūnkompleksus var sadalīt autoimūnas slimības. Ar tripsīnu labi var ārstēt arī balsta un kustību aparāta iekaisumus. Turklāt tas aktivizē enzīmu plazmīnu no plazminogēna. Smagas trombu veidošanās gadījumā plazmīns izšķīdina fibrīnu. Tādējādi ar tripsīna palīdzību tromboze var ārstēt vai pat novērst. Turklāt tripsīns AIDS gremošana, lietojot ēdienreižu laikā. Lietojot 1 līdz 2 stundas pirms vai pēc ēdienreizes, tas izraisa pretiekaisuma iedarbību.
Slimības un traucējumi
Kontekstā aizkuņģa dziedzera nepietiekamība, sintēze gremošanas fermenti piemēram, tripsīns, var būt ierobežots. Rezultāts ir gremošanas traucējumu attīstība. Papildus proteāzēm aizkuņģa dziedzeris ražo arī lipāzes un amilāzes. Ja fermentu trūkst, pārtikas sastāvdaļas vairs netiek sagremotas un nonāk organismā kols procesā. Piemēram, ja trūkst tripsīna, pārtikas olbaltumvielas vairs nevar pareizi sadalīt. Putrefaktīvs baktērijas apmesties kols un anaerobiski sadalīt olbaltumvielas. Tas noved pie masveida gremošanas problēmas ar meteorisms, caureja un sāpes vēderā. Turklāt samazināta amino veidošanās skābes noved pie olbaltumvielu deficīts un nepietiekams uzturs neskatoties uz pietiekamu pārtikas daudzumu. Tomēr fermentus var piegādāt arī ārēji. Tomēr ir arī ārkārtas medicīniskās situācijas, kurās endogēni fermenti, piemēram, tripsīns, sagremo pašu aizkuņģa dziedzeri. Tas var notikt, ja tiek traucēta žults un aizkuņģa dziedzera kanāli. Šajā gadījumā tripsīns tiek izlaists, bet tajā nevar iekļūt tievā zarnā aizkuņģa dziedzera obstrukcijas dēļ. Ja šajā akūtā ārkārtas situācijā aizkuņģa dziedzera kanāls netiek atvērts, aizkuņģa dziedzera pašizšķīšanas dēļ rodas letāls iznākums. Aizkuņģa dziedzera kanāls var būt pilnībā vai daļēji aizsprostots arī aizkuņģa dziedzera audzējos. Gremošanas sulas darbība aizkuņģa dziedzerī izpaužas kā hroniska vai akūts pankreatīts. Tripsīna deficītu var izraisīt arī mutācija. Turklāt ir arī iedzimtas formas pankreatīts kad tiek traucēta tripsīna sadalīšanās.
