पेप्सिनोजेन पेप्सिन की zymogen, एक प्रमुख hydrolytic स्तनधारी पेट में प्रोटीन का पाचन से बाहर ले जाने के लिए जिम्मेदार एंजाइम है। Zymogens या प्रोएन्ज़ाइम निष्क्रिय एंजाइम अग्रदूत हैं, अर्थात्, वे अपने सक्रिय रूपों द्वारा किए गए प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में असमर्थ हैं।
इसकी सक्रियता प्रोटीन के त्रि-आयामी संरचना में परिवर्तन पर निर्भर करती है जो एक कार्यात्मक सक्रिय साइट के गठन को जन्म देती है। ये परिवर्तन, ज्यादातर मामलों में, प्रोटीन के एक खंड के प्रोटियोलिटिक टूटने के साथ मेल खाते हैं।
पेप्सिन की त्रि-आयामी संरचना, पेप्सिनोजेन का उत्प्रेरक सक्रिय रूप है। जवाहर स्वामीनाथन द्वारा और यूरोपीय जैव सूचना विज्ञान संस्थान में एमएसडी स्टाफ, विकिमीडिया कॉमन्स से
इसलिए, पेप्सीनोजेन को आवश्यक पेप्टिडेज़ गतिविधि प्राप्त करने और भोजन के अंतर्ग्रहण के बाद पेट में प्रोटीन के पाचन के पक्ष में संरचनात्मक परिवर्तनों से गुजरना चाहिए।
संरचना
पेप्सिनोजेन एक 371 एमिनो एसिड प्रोटीन है जो एस्पार्टिक प्रोटीन के महान परिवार से संबंधित है, इसके सक्रिय केंद्र में एसपारटिक एसिड के अवशेष हैं।
एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी तकनीक के माध्यम से सूअरों में व्यक्त प्रोटीन के लिए पहली बार इसकी चतुर्धातुक संरचना निर्धारित की गई थी। परिणाम प्रोटीन के परिपक्व या सक्रिय रूप, पेप्सीन द्वारा प्रदर्शित के समान था।
इस प्रकार, पाया गया एकमात्र अंतर 44 अमीनो एसिड के पेप्टाइड के पेप्सीनोजेन में मौजूदगी है जो सक्रिय स्थल के गुच्छे के ऊपर फोल्ड होता है। इस स्थिति में, यह प्रोटीज के प्रोटीन को क्षीण होने के साथ बातचीत में बाधा डालता है।
यह पेप्टाइड, जिसे सक्रिय एंजाइम को जन्म देने के लिए क्लीव किया जाएगा, प्रोटीन के अमीनो टर्मिनल छोर पर स्थित है।
चूंकि यह केवल एक प्लग के रूप में कार्य करता है, प्रोटीन को नीचा करने के लिए पेप्सिनोजेन की अक्षमता सक्रिय केंद्र के संरचनात्मक विकृति के कारण नहीं है। इसके विपरीत, यह एंजाइम के दोनों रूपों में समान रूप से जमा रहता है।
इस अर्थ में, यह ध्यान देने योग्य है कि पेप्सिनोजेन की क्रिस्टल संरचना, एस्पेरिक प्रोटीन के बड़े परिवार से संबंधित अन्य झाइमों की संरचना का एक अनुमानित मॉडल है।
विशेषताएं
जीवन की शुरुआत में, दूध के पाचन के लिए पेप्सिन (पेप्सिनोजेन का सक्रिय रूप) महत्वपूर्ण है। इसके बाद, इसका कार्य अपने आसान अवशोषण की सुविधा के लिए अपने घटकों (अमीनो एसिड) में आहार प्रोटीन को तोड़ना है।
संश्लेषण और स्राव
पेप्सिनोजेन को गैस्ट्रिक म्यूकोसा की मुख्य कोशिकाओं और फंडिक कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित किया जाता है। इसके बाद, यह स्रावी पुटिकाओं में संग्रहीत होता है जो इन कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में रहता है जब तक कि उनकी रिहाई की आवश्यकता नहीं होती है।
इसलिए, इस जिओमोजन का स्राव एक प्रक्रिया है जो विनियमित होती है। एक्सोसाइटोसिस के माध्यम से साइटोसोल में रहने वाले पुटिकाओं से इसकी रिहाई, हार्मोनल और तंत्रिका उत्तेजनाओं की आवश्यकता होती है। गैस्ट्रिक एंजाइम सेक्रेटिन और गैस्ट्रिन के स्तर में वृद्धि, साथ ही एसिटाइलकोलाइन, कोलेसिस्टोकिनिन, एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर और नाइट्रिक ऑक्साइड उनके संश्लेषण और स्राव को उत्तेजित करते हैं।
इसके अतिरिक्त, स्तनधारियों में स्राव पथों के अध्ययन में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली सेल लाइन, एट टी 20 कोशिकाओं के साथ किए गए प्रयोगों से पता चला है कि चक्रीय एएमपी में वृद्धि भी उक्त स्राव को प्रेरित करने में सक्षम है।
अपने सामान्य पेट के स्राव के अलावा, रक्त और मूत्र दोनों में पेप्सिनोजेन की अपेक्षाकृत कम मात्रा का पता चला है, यही वजह है कि इसे यूरोपेप्सिनोजेन कहा गया है।
यूरोपेप्सिनोजेन की उत्पत्ति, साथ ही यह भूमिका दोनों स्थानों में खेल सकती है, अनिर्धारित रहती है। हालांकि, उन रोगियों में इसकी अनुपस्थिति जिनके पेट को पूरी तरह से हटा दिया गया है, यह दर्शाता है कि इसका मूल भी पेट है।
प्रकार
पेप्सिनोजेन के दो मुख्य प्रकार अब तक वर्णित किए गए हैं: पेप्सिनोजेन I और पेप्सिनोजेन II। दोनों प्रकार उनकी उत्प्रेरक गतिविधि में अंतर नहीं दिखाते हैं और हाइड्रोक्लोरिक एसिड-निर्भर प्रोटियोलिटिक हाइड्रोलिसिस द्वारा भी सक्रिय होते हैं।
पेप्सोजेन I का संश्लेषण और स्राव दोनों मुख्य कोशिकाओं द्वारा और गैस्ट्रिक म्यूकोसा के श्लेष्म कोशिकाओं द्वारा किया जाता है। इसलिए, जीर्ण एट्रॉफ़िक गैस्ट्रिटिस वाले रोगियों में इसका स्राव कम हो जाता है, पेट की बीमारी जो गैस्ट्रिक ग्रंथियों के कुल गायब होने की विशेषता है।
उत्तरार्द्ध के विपरीत, पेप्सिनोजेन II (PGII) व्यावहारिक रूप से सभी कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित किया जाता है जो गैस्ट्रिक म्यूकोसा का हिस्सा होते हैं, लेकिन एंटेरल म्यूकोसा के उन लोगों द्वारा अधिक प्रमुखता से और जो ग्रहणी में मौजूद ब्रुनेर ग्रंथियों को बनाते हैं। ।
क्रॉनिक एट्रोफिक गैस्ट्रिटिस वाले रोगियों में, पेप्सिनोजेन I स्राव में कमी के लिए पेप्सीनोजेन इस प्रकार की क्षतिपूर्ति करता है।
इन दो प्रकार के पेप्सिनोजेन का अस्तित्व, जो केवल अलग-अलग कोशिकाओं द्वारा स्रावित होने से भिन्न होते हैं, बेमानी लग सकते हैं। हालांकि, जब भी आवश्यक हो, पेप्सिन संश्लेषण सुनिश्चित करने के लिए यह एक विकासवादी अनुकूलन हो सकता है।
सक्रियण
पेप्सिनोजेन उत्प्रेरक गतिविधि को प्राप्त करता है जब इसे पेप्सिन में बदल दिया जाता है, सक्रिय साइट गुहा में मौजूद 44 अमीनो एसिड पेप्टाइड के उन्मूलन के उत्पाद।
इसका इष्टतम कामकाज 1.5 से 2. की सीमा में कम पीएच मान पर निर्भर करता है। शारीरिक परिस्थितियों में, इन मूल्यों को इंट्रासेल्युलर चैनलों में हाइड्रोक्लोरिक एसिड के स्राव द्वारा बनाए रखा जाता है।
पेट के स्तर पर एसिड पाचन सभी जानवरों में नहीं होता है, इसका एक उदाहरण कीड़े हैं, जिनमें पेप्सिनोजेन की कमी है। हालांकि, कशेरुकाओं के पेट में पेप्टिक गतिविधि होती है।
पेप्सिनोजेन, जो मुख्य कोशिकाओं के स्रावी पुटिकाओं में संग्रहीत होता है, आवश्यक होने पर गैस्ट्रिक वाहिनी में जारी किया जाता है। एक बार जब यह पेट के लुमेन तक पहुँच जाता है, तो इसे अम्लीय वातावरण से पेप्सिन में बदल दिया जाता है और अधिक पेप्सिनोजेन अणुओं द्वारा सक्रिय किया जाता है।
आंतरिक तंत्रिका तंतुओं और बाहरी योनि उत्तेजना की कार्रवाई से, पेप्सिनोजेन का उत्पादन उत्तेजित होता है, साथ ही साथ एचसीएल, गैस्ट्रिन और हिस्टामाइन भी। दूसरी ओर, हिस्टामाइन और गैस्ट्रिन एचसीएल को स्रावित करने के लिए पार्श्विका कोशिकाओं को उत्तेजित करते हैं।
पेप्सिन, सभी एंडोपेप्टिडेज़ की तरह, छोटे पेप्टाइड उत्पन्न करने के लिए प्रोटीन में अमीनो एसिड के बीच विशिष्ट बॉन्ड पर कार्य करता है।
दूसरे शब्दों में; एक प्रोटीन के आंतरिक पेप्टाइड बॉन्ड को हाइड्रोलाइज करता है। इसकी क्रिया सुगंधित अमीनो एसिड (फेनिलएलनिन, टायरोसिन) के करीब पेप्टाइड बॉन्ड पर सबसे प्रभावी है। इसके अग्रगामी ज़ाइमोजन के विपरीत, 6 से ऊपर पीएच मान पर पेप्सिन के अनुकूली परिवर्तन उत्प्रेरक गतिविधि में अपरिवर्तनीय घट जाते हैं।
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