Pepsin: Magens proteolytiska enzym
Pepsin är en aspartylproteas utsöndrad som inaktiv pepsinogen av magens chief-celler. Aktivering kräver lågt pH.
pH-Aktivitet relation
- Optimalt pH: 1,5–2,0 — typiskt fastande mag-pH.
- Aktivitet minskar skarpt över pH 3,0.
- Irreversibelt denaturerat över pH 6,0.
Mekanism: Lågt pH inducerar konformationell förändring i pepsinogen, exponerar aktiv plats. Autokatalytisk klyvning ger aktiv pepsin. Enzymets katalytiska aspartater kräver protonering för nukleofil attack på peptidbindningar.
Fysiologisk betydelse
- Kompartimentalisering: Pepsin fungerar endast i magen. När kymen når duodenum höjer pankreatiskt bikarbonat pH >6, omedelbart inaktiverar pepsin — skyddar tarmslemhinna.
- Proteinnmatsmältning initiering: Pepsin klyver inre peptidbindningar, producerar stora peptider för ytterligare nedbrytning av pankreatiska proteaser (trypsin, chymotrypsin) och borstgräns peptidaser.
- Återkopplingsreglering: Protein i mage → gastrin → HCl + pepsinogen utsöndring. Syra hämmar gastrin (negativ återkoppling).
Kliniska korrelationer
- PPI/H2-blockers: Höjer mag-pH → minskar pepsinaktivitet → försämrar proteinmatsmältning, ökar risk för livsmedelsallergener, bakteriell överväxt (SIBO), tarminfektioner.
- Laryngofaryngealt reflux (LPR): Pepsin upptäckt i laryngealt vävnad (via PepTest) — bevis på gasformigt reflux; pepsin förblir stabil vid pH upp till 6–7 och kan reaktiveras av syra.
- Magatrofi / perniciös anemi: Förlust av chief/parietala celler → lågt pepsin/HCl → malabsorption (B12, järn).
Experimentell demonstration
Klassiskt labb: Inkubera albumin/äggvita med pepsin vid pH 1,5, 3, 5, 7. Endast pH 1,5 visar snabb flytning. Tillsättning av antacid stoppar matsmältning.
