Trüpsiin

Trüpsiin Kõhunäärme ensüümina vastutab ta toiduvalkude edasise lagunemise eest. See töötab tugevalt aluselises vahemikus. Trüpsiinivaegus põhjustab valkude vaeguse tõttu organismis valguvaegust.

Mis on trüpsiin?

Trüpsiin on proteaas, mis jätkab valkude lagunemist peensoole aluselises piirkonnas. Maos algab valkude lagunemine happelises keskkonnas ensüümi pepsiini toimel. Ensüüm trüpsiin koosneb kolmest komponendist.

Need on trüpsiin-1 katioonina, trüpsiin-2 anioonina ja trüpsiin-4. Kaks kolmandikku ensüümist koosneb trüpsiin-1 ja üks kolmandik trüpsiin-2-st. Trüpsiin-4 või mesotrüpsiini leidub ainult väikestes kogustes. Trüpsiin on endoproteaas. See lõhestab valgu ainult teatud kohtades. See on ka seriinproteaas. Selle aktiivne keskus sisaldab asparagiinhappe, histidiini ja seriini katalüütilist triaadi. See jagab toiduvalgud eelistatult aluseliste aminohapete lüsiini, arginiini ja modifitseeritud tsüsteiini juurde.

Trüpsiini toodetakse tsümogeeni eellasest trüpsinogeenist sooleensüümi enteropeptidaasi katalüütilise toime abil. Ensüüm koosneb 224 aminohappest. Trüpsiin saavutab oma optimaalse efekti, kui pH väärtus on 7 kuni 8.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Trüpsiini ülesanne on jätkata maos juba alanud valkude lagunemist aluselises vahemikus. Maos algab toiduvalkude eelne seedimine sarnase ensüümi pepsiini abil happelises vahemikus.

Ka siin on valguahelad teatud punktides katki. Kui see valkude jagunemine toimub maos aromaatsetel aminohapetel, näiteks fenüülalaniinil, jagunevad valgud ja polüpeptiidid trüpsiini aluselistes aminohapetes lüsiin ja arginiin, aga ka modifitseeritud tsüsteiinil. Teine erinevus pepsiiniga võrreldes on see, et trüpsiin saavutab oma optimaalse efekti aluselises vahemikus, kui pH väärtus on 7 kuni 8. Aktiveeritud trüpsiin muundab aktiivseks ensüümiks ka muud tsümogeenid nagu kümotrüpsinogeen, pro-elastaas, prokarboksüpeptidaas ja muud mitteaktiivsed ensüümid.

Muundumine algab kohe pärast trüpsiini vabanemist. Muud kõhunäärme proteaasid on kümotrüpsiin, karboksüpeptidaas või elastiin. Lisaks aktiveerib trüpsiin ennast trüpsinogeeni muundamise kaudu. Kõhunäärme ensüümid on algselt inaktiivsed, et mitte lagundada kõhunääret isetegemise teel. Ainult siis, kui passiivsed toorikud sekreteeritakse, saab neid aktiveerida jagades. Esiteks katalüüsib trüpsinogeeni muundamist trüpsiiniks enteropeptidaas. See on enteropeptidaasi ainus funktsioon.

Terminaalse aminohappe lüsiiniga heksameer eraldatakse trüpsinogeenist. Kuna trüpsiin lõheneb aluselisel lüsiinil ka polüpeptiidahelad, katalüüsib see nüüd ka omaenda ja samal ajal ka teiste zümogeenide aktiveerimist. Koos ensüümidega kümotrüpsiini ja elastaasiga lõheneb see peensooles suuremad valgud ja pepsiinide toimel toodetud peptoonid (polüpeptiidahelad) tri- ja dipeptiidideks. Seejärel jaotatakse need väiksemad peptiidid teiste ensüümide abil veelgi aminohapeteks. Eelkõige aitab trüpsiin kaasa ka aminohappe metioniini lagunemisele. Lüsiin stimuleerib muu hulgas trüpsiini moodustumist.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Trüpsiin on endogeenne ensüüm, mida kasutatakse toiduvalkude seedimiseks. Sellepärast sekreteerib see kõhunääre alati vahetult pärast söömist. Kuid ensüümi saab ka loomsetest allikatest ja kasutada ravimitena. Valkude jagamise efekti saab muu hulgas kasutada ka keha enda valgukomplekside lagundamiseks. Nii saab immuunkomplekse lahendada autoimmuunhaiguste korral.

Lihas-skeleti süsteemi põletikku saab hästi ravida ka trüpsiiniga. Samuti aktiveerib see ensüümi plasmiini plasminogeenist. Plasmiin lahustab fibriini tugeva trombi moodustumise korral. Trüpsiini abil saab tromboosi ravida või isegi ära hoida. Lisaks toetab trüpsiin seedimise ajal söögi ajal. 1–2 tundi enne või pärast sööki ilmnedes avaldab see oma põletikuvastase toime.

Haigused ja häired

Pankrease puudulikkuse taustal võib seedeensüümide nagu trüpsiini sünteesi piirata. Tagajärg on seedehäirete teke. Lisaks proteaasidele toodab pankreas ka lipaase ja amülaase.

Ensüümide puudumisel toidukomponente enam ei lagundata ja nad satuvad käärsoole. Näiteks kui puudub trüpsiin, ei saa dieedis olevat valku enam korralikult seedida. Putrefaktiivsed bakterid settivad jämesooles ja lõhustavad valke anaeroobselt. Kõhupuhituse, kõhulahtisuse ja kõhuvalu korral on suuri seedeprobleeme. Lisaks põhjustab aminohapete vähenenud moodustumine valguvaegust ja alatoitlust hoolimata piisavast toidutarbimisest. Kuid ensüüme saab tarnida ka väljastpoolt.

Siiski on ka meditsiinilisi hädaolukordi, kus keha enda ensüümid, näiteks trüpsiin, seedivad kõhunääret ise. See võib juhtuda, kui sapiteede ja kõhunäärme kanalid on blokeeritud. Trüpsiin vabaneb, kuid ei pääse kõhunäärme ummistuse kaudu peensoolde. Kui kõhunäärme kanalit selles ägedas hädaolukorras ei avata, on tulemus kõhunäärme iseslahustumise tagajärjel surmav. Isegi kõhunäärme kasvajate korral võib kõhunäärme kanal täielikult või osaliselt sulgeda. Seedemahlade toime pankreases avaldub kroonilise või ägeda pankreatiidina.

Trüpsiini puudust võib põhjustada ka mutatsioon. Samuti on pärilikke pankreatiidi vorme, kui trüpsiini lagunemine on häiritud.