Pepsin: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
+ Aktivitas dan stabilitas |
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20231209)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot |
||
| (13 revisi perantara oleh 6 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 41:
== Prekursor ==
Pepsin [[Ekspresi gen|diekspresikan]] sebagai zimogen yang disebut pepsinogen dengan [[struktur biomolekular|struktur
Pada lambung, sel utama mengeluarkan pepsinogen. Zimogen ini diaktifkan oleh asam klorida (HCl) yang dilepaskan dari [[sel parietal]] pada lapisan lambung. Hormon [[gastrin]] dan [[saraf vagus]] memicu pelepasan pepsinogen dan HCl dari lapisan lambung saat makanan tertelan. Asam klorida menciptakan lingkungan asam, yang memungkinkan pepsinogen tersingkap dan memotong diri dengan cara [[otokatalisis|otokatalitik]] sehingga menghasilkan pepsin (bentuk aktif). Pepsin memecah 44 asam amino dari pepsinogen untuk menciptakan lebih banyak pepsin.
== Aktivitas dan stabilitas ==
Pepsin paling aktif berada di lingkungan asam dengan suhu antara 37
== Pada refluks laringofaring ==
Pepsin adalah salah satu penyebab utama kerusakan mukosa selama [[refluks laringofaring]].<ref name="pmid4884956">{{cite journal | vauthors = Goldberg HI, Dodds WJ, Gee S, Montgomery C, Zboralske FF | title = Role of acid and pepsin in acute experimental esophagitis | journal = Gastroenterology | volume = 56 | issue = 2 | pages = 223–30 | date = Februari 1969 | pmid = 4884956 | doi = }}</ref><ref name="pmid6808683">{{cite journal | vauthors = Lillemoe KD, Johnson LF, Harmon JW | title = Role of the components of the gastroduodenal contents in experimental acid esophagitis | journal = Surgery | volume = 92 | issue = 2 | pages = 276–84 | date = Agustus 1982 | pmid = 6808683 | doi = }}</ref> Pepsin tetap berada di laring (pH 6,8) mengikuti kejadian refluks lambung.<ref name="pmid15564833"/><ref name="pmid16466100"/> Sementara aktivitas enzimatik tidak aktif di lingkungan ini, pepsin akan tetap stabil dan dapat diaktifkan kembali pada kejadian refluks asam selanjutnya.<ref name="pmid17417109"/> Paparan mukosa laring dengan pepsin aktif secara enzimatik, tetapi pepsin atau asam tersebut tidak terinaktivasi ireversibel, berakibat pada berkurangnya ekspresi protein pelindung dan dengan demikian meningkatkan kerentanan laring terhadap kerusakan.<ref name="pmid17417109"/><ref name="pmid15564833"/><ref name="pmid16466100"/>
Pepsin juga dapat menyebabkan kerusakan mukosa selama refluks asam lambung lemah atau tak asam. Refluks lemah atau tak asam ini berkorelasi dengan gejala refluks dan kerusakan mukosa.<ref name="pmid15531244">{{cite journal | vauthors = Tamhankar AP, Peters JH, Portale G, Hsieh CC, Hagen JA, Bremner CG, DeMeester TR | title = Omeprazole does not reduce gastroesophageal reflux: new insights using multichannel intraluminal impedance technology | journal = Journal of Gastrointestinal Surgery | volume = 8 | issue = 7 | pages = 890–7; discussion 897–8 | date = November 2004 | pmid = 15531244 | doi = 10.1016/j.gassur.2004.08.001 }}</ref><ref name="pmid15180717">{{cite journal | vauthors = Kawamura O, Aslam M, Rittmann T, Hofmann C, Shaker R | title = Physical and pH properties of gastroesophagopharyngeal refluxate: a 24-hour simultaneous ambulatory impedance and pH monitoring study | journal = The American Journal of Gastroenterology | volume = 99 | issue = 6 | pages = 1000–10 | date = Juni 2004 | pmid = 15180717 | doi = 10.1111/j.1572-0241.2004.30349.x }}</ref><ref>Oelschlager BK, Quiroga E, Isch JA, et al. Gastroesophageal and pharyngeal reflux detection using impedance and 24-hour pH monitoring in asymptomatic subjects: defining the normal environment. J Gastrointest Surg 2006;10:54–62.</ref><ref name="pmid16556669">{{cite journal | vauthors = Mainie I, Tutuian R, Shay S, Vela M, Zhang X, Sifrim D, Castell DO | title = Acid and non-acid reflux in patients with persistent symptoms despite acid suppressive therapy: a multicentre study using combined ambulatory impedance-pH monitoring | journal = Gut | volume = 55 | issue = 10 | pages = 1398–402 | date = Oktober 2006 | pmid = 16556669 | pmc = 1856433 | doi = 10.1136/gut.2005.087668 }}</ref> Di bawah kondisi tak asam (pH netral), pepsin diserap oleh sel-sel saluran napas bagian atas seperti [[laring]] dan [[faring|hipofaring]] oleh suatu proses yang dikenal sebagai [[endositosis]] yang dimediasi [[reseptor]].<ref name="pmid18217514">{{cite journal | vauthors = Johnston N, Wells CW, Blumin JH, Toohill RJ, Merati AL | title = Receptor-mediated uptake of pepsin by laryngeal epithelial cells | journal = The Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology | volume = 116 | issue = 12 | pages = 934–8 | date = Desember 2007 | pmid = 18217514 | doi = 10.1177/000348940711601211}}</ref> Reseptor yang menyebabkan pepsin terendositosis saat ini belum diketahui. Pada penyerapan seluler, pepsin disimpan dalam vesikula intraselular dengan pH rendah yang menyebabkan aktivitas enzimatiknya akan pulih kembali. Pepsin dipertahankan di dalam sel hingga 24 jam.<ref name="pmid20860281">{{cite journal | vauthors = Johnston N, Wells CW, Samuels TL, Blumin JH | title = Rationale for targeting pepsin in the treatment of reflux disease | journal = The Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology | volume = 119 | issue = 8 | pages = 547–58 | date = Agustus 2010 | pmid = 20860281 | doi = 10.1177/000348941011900808}}</ref> Paparan dengan pepsin pada pH netral dan endositosis pepsin menyebabkan perubahan pada ekspresi gen yang terkait dengan peradangan, yang mendasari tanda dan gejala refluks,<ref name="pmid19861190">{{cite journal | vauthors = Samuels TL, Johnston N | title = Pepsin as a causal agent of inflammation during nonacidic reflux | journal = Otolaryngology--Head and Neck Surgery | volume = 141 | issue = 5 | pages = 559–63 | date = November 2009 | pmid = 19861190 | doi = 10.1016/j.otohns.2009.08.022 }}</ref> dan progresi [[tumor]].<ref name="pmid11229684">{{cite journal | vauthors = Balkwill F, Mantovani A | title = Inflammation and cancer: back to Virchow? | journal = Lancet | volume = 357 | issue = 9255 | pages = 539–45 | date = Februari 2001 | pmid = 11229684 | doi = 10.1016/S0140-6736(00)04046-0 }}</ref> Penelitian ini dan lainnya<ref name="pmid10722017">{{cite journal | vauthors = Adams J, Heintz P, Gross N, Andersen P, Everts E, Wax M, Cohen J | title = Acid/pepsin promotion of carcinogenesis in the hamster cheek pouch | journal = Archives of Otolaryngology--Head & Neck Surgery | volume = 126 | issue = 3 | pages = 405–9 | date = Maret 2000 | pmid = 10722017 | doi = 10.1001/archotol.126.3.405 }}</ref> melibatkan pepsin dalam [[karsinogenesis]] yang disebabkan oleh refluks lambung.
Pepsin dalam spesimen saluran napas dianggap sebagai penanda sensitif dan spesifik untuk refluks laringofaring.<ref name="pmid16094128">{{cite journal | vauthors = Knight J, Lively MO, Johnston N, Dettmar PW, Koufman JA | title = Sensitive pepsin immunoassay for detection of laryngopharyngeal reflux | journal = The Laryngoscope | volume = 115 | issue = 8 | pages = 1473–8 | date = Agustus 2005 | pmid = 16094128 | doi = 10.1097/01.mlg.0000172043.51871.d9 }}</ref><ref name="pmid20392035">{{cite journal | vauthors = Samuels TL, Johnston N | title = Pepsin as a marker of extraesophageal reflux | journal = The Annals of Otology, Rhinology, and Laryngology | volume = 119 | issue = 3 | pages = 203–8 | date = Maret 2010 | pmid = 20392035 | doi = }}</ref> Penelitian yang mengembangkan alat terapi terapeutik dan diagnostik pepsin baru untuk refluks lambung sedang berlangsung. Diagnosis pepsin tak invasif cepat yang disebut Peptest sekarang tersedia untuk menentukan adanya pepsin dalam sampel air liur.<ref>{{cite journal | vauthors = Bardhan KD, Strugala V, Dettmar PW | title = Reflux revisited: advancing the role of pepsin | journal = International Journal of Otolaryngology | volume = 2012 | pages = 1 | year = 2012 | pmid = 22242022 | pmc = 3216344 | doi = 10.1155/2012/646901 | url = http://www.hindawi.com/journals/ijoto/2012/646901/ }}</ref>
== Penyimpanan ==
Pepsin sebaiknya disimpan pada temperatur sangat rendah (antara −80 °C hingga −20 °C) untuk mencegah autolisis (pencernaan sendiri).
== Inhibitor ==
Pepsin dapat dihambat oleh pH tinggi atau oleh senyawa inhibitor. [[Pepstatin]] adalah senyawa dengan berat molekul rendah dan inhibitor potensial yang spesifik untuk protease asam dengan Ki sekitar 10<sup>−10</sup> M untuk pepsin. Residu statil pada pepstatin dianggap bertanggung jawab atas inhibisi pepstatin pada pepsin; [[statin]] merupakan analog potensial dari keadaan transisi untuk katalisis oleh pepsin dan protease asam lainnya. Pepstatin tidak secara kovalen mengikat pepsin sehingga penghambatan pepsin oleh pepstatin reversibel.<ref name="pmid339690">{{cite journal | vauthors = Marciniszyn J, Hartsuck JA, Tang J | title = Pepstatin inhibition mechanism | journal = Advances in Experimental Medicine and Biology | volume = 95 | issue = | pages = 199–210 | year = 1977 | pmid = 339690 | doi = 10.1007/978-1-4757-0719-9_12 }}</ref> 1-bis(diazoasetil)-2-feniletana secara reversibel menginaktivasi pepsin pada pH 5, suatu reaksi yang dipercepat dengan adanya Cu(II).<ref name="pmid4941985">{{cite journal | vauthors = Husain SS, Ferguson JB, Fruton JS | title = Bifunctional inhibitors of pepsin | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 68 | issue = 11 | pages = 2765–8 | date = November 1971 | pmid = 4941985 | pmc = 389520 | doi = 10.1073/pnas.68.11.2765 | bibcode = 1971PNAS...68.2765H }}</ref> Sukralfat juga menginhibisi pepsin.
Pepsin juga mengalami inhibisi umpan balik; produk pencernaan protein memperlambat reaksi dengan menghambat pepsin.<ref name="Northrop_1932">{{cite journal | vauthors = Northrop HJ | title = The story of the isolation of crystalline pepsin and trypsin | journal = The Scientific Monthly | year = 1932 | volume = 35 | issue = 4 | pages = 333–340 | bibcode = 1932SciMo..35..333N }}</ref><ref name="pmid4897199">{{cite journal | vauthors = Greenwell P, Knowles JR, Sharp H | title = The inhibition of pepsin-catalysed reactions by products and product analogues. Kinetic evidence for ordered release of products | journal = The Biochemical Journal | volume = 113 | issue = 2 | pages = 363–8 | date = Juni 1969 | pmid = 4897199 | pmc = 1184643 | doi = }}</ref>
== Penggunaan ==
[[Berkas:Beeman's Pepsin Gum DSCF1434.jpg|jmpl|ka|Beeman's Pepsin Gum]]
[[Berkas:Adams Pepsin Tutti Frutti Gum.jpg|jmpl|ka|Adams Pepsin [[Tutti frutti|Tutti Frutti]] Gum, dipasarkan "untuk mengobati gangguan pencernaan dan dispepsia"]]
Pepsin komersial diekstraksi dari lapisan kelenjar lambung [[babi]]. Pepsin merupakan komponen [[renet]] yang digunakan untuk menggumpalkan susu selama pembuatan keju. Pepsin digunakan untuk berbagai aplikasi dalam pembuatan makanan, yaitu: untuk memodifikasi dan memberikan kualitas pembuihan pada protein kedelai dan [[gelatin]],<ref name="isbn981-256-677-5">{{cite book | first1 = Lee Yuan | last1 = Kun | title = Microbial Biotechnology: Principles And Applications | url = https://archive.org/details/microbialbiotech0000unse | publisher = World Scientific Publishing Company | location = | year = 2006 | pages = | isbn = 981-256-677-5 | name-list-format = vanc }}</ref> mengubah protein nabati yang digunakan dalam makanan ringan nonsusu, membuat sereal mentah menjadi sereal panas instan,<ref name = "US2,259,543">{{ cite patent
| country = US | number = 2259543 | status =patent | title = Fortified Cereal | pubdate = 1938 | inventor = Billings HJ | assign1 = Cream of Wheat Corporation }}</ref> dan menyiapkan protein hewani dan hidrolisat nabati untuk digunakan dalam penyedap makanan dan minuman. Pepsin digunakan dalam industri kulit untuk menghilangkan rambut dan jaringan sisa dari kulit dan dalam pemulihan perak dari film fotografi tak terpakai dengan mencerna lapisan gelatin yang mengandung perak.<ref name="pmid19872760">{{cite journal | vauthors = Smith ER | title = Gelatinase and the gates-gilman-cowgill method of pepsin estimation | journal = The Journal of General Physiology | volume = 17 | issue = 1 | pages = 35–40 | date = September 1933 | pmid = 19872760 | pmc = 2141270 | doi = 10.1085/jgp.17.1.35 }}</ref> Pepsin secara historis merupakan zat aditif pada [[permen karet]] [[Beemans Gum]] oleh Dr. Edward E. Beeman.
Pepsin biasa digunakan dalam pembuatan fragmen F(ab')<sub>2</sub> dari [[antibodi]]. Dalam beberapa pengujian, lebih baik hanya menggunakan bagian pengikatan antigen (Fab) dari antibodi. Untuk aplikasi ini, antibodi dapat dicerna secara enzimatik untuk menghasilkan fragmen antibodi baik Fab maupun F(ab')<sub>2</sub>. Untuk menghasilkan fragmen F(ab')<sub>2</sub>, [[Antibodi G|IgG]] dicerna dengan pepsin, yang memotong rantai berat di dekat daerah engsel.<ref name="pmid27864476">{{cite journal | vauthors = Falkenburg WJ, van Schaardenburg D, Ooijevaar-de Heer P, Tsang-A-Sjoe MW, Bultink IE, Voskuyl AE, Bentlage AE, Vidarsson G, Wolbink G, Rispens T | title = Anti-Hinge Antibodies Recognize IgG Subclass- and Protease-Restricted Neoepitopes | journal = Journal of Immunology | volume = | issue = | pages = | year = 2016 | pmid = 27864476 | doi = 10.4049/jimmunol.1601096 }}</ref> Satu atau lebih ikatan disulfida yang bergabung dengan rantai berat di daerah engsel dipertahankan, sehingga kedua daerah Fab dari antibodi tetap bergabung bersama, menghasilkan molekul divalen (mengandung dua tempat pengikatan antibodi), sebagai penandaan F(ab')<sub>2</sub>. Rantai ringan tetap utuh dan melekat pada rantai berat. Fragmen Fc dicerna menjadi peptida kecil. Fragmen Fab dihasilkan oleh pemotongan IgG dengan [[papain]], bukan pepsin. Papain memotong IgG di atas daerah engsel yang mengandung ikatan [[disulfida]] yang bergabung dengan rantai berat, tetapi berada di bawah lokasi ikatan disulfida antara rantai ringan dengan rantai berat. Pemotongan ini menghasilkan dua fragmen Fab monovalen terpisah (mengandung satu tempat pengikatan antibodi tunggal) dan fragmen Fc utuh. Fragmen dapat dimurnikan dengan filtrasi gel, pertukaran ion, atau kromatografi afinitas.<ref name="isbn0-87969-314-2">{{cite book | last1 = Lane | first1 = David Stuart | last2 = Harlow | first2 = Edward | title = Antibodies: a laboratory manual | url = https://archive.org/details/antibodieslabora0000unse | edition = | publisher = Cold Spring Harbor Laboratory | location = Cold Spring Harbor, N.Y | year = 1988 | origyear = | pages = A2926 | quote = | isbn = 0-87969-314-2 | name-list-format = vanc }}</ref>
Fragmen antibodi Fab dan F(ab')<sub>2</sub> digunakan dalam sistem pengujian yang menimbulkan masalah jika terdapat wilayah Fc. Pada jaringan seperti [[kelenjar getah bening]] atau [[limpa]], atau dalam preparat darah periferal, sel dengan reseptor Fc ([[makrofag]], [[monosit]], [[sel B|limfosit B]], dan [[sel pembunuh alami]]) dapat mengikat wilayah Fc dari antibodi utuh, menyebabkan pewarnaan latar belakang pada daerah yang tidak mengandung antigen target. Penggunaan fragmen F(ab')<sub>2</sub> atau Fab mampu memastikan antibodi tersebut mengikat antigen dan bukan reseptor Fc. Fragmen ini mungkin juga digunakan untuk pewarnaan preparat sel dengan adanya plasma karena mereka tidak mampu mengikat komplemen sehingga dapat melisiskan sel. Fragmen F(ab')<sub>2</sub>, dan Fab pada tingkat yang lebih tinggi, memungkinkan lokalisasi antigen target yang tepat, yaitu pada pewarnaan jaringan untuk [[mikroskop elektron]]. Divalensi fragmen F(ab')<sub>2</sub> memungkinkannya untuk menghubungkan antigen, penggunaan untuk pengujian presipitasi, agregasi seluler melalui antigen permukaan, atau pengujian roset.<ref name="urlEnzyme Explorer- Pepsin">{{cite web | url = http://www.sigmaaldrich.com/life-science/metabolomics/enzyme-explorer/analytical-enzymes/pepsin.html | title = Enzyme Explorer- Pepsin | work = | publisher = Sigma-Aldrich | pages = | archiveurl = | archivedate = | quote = | accessdate = }}</ref>
== Gen ==
Tiga gen berikut mengkodekan enzim pepsinogen A manusia yang identik:
{{col-begin|width=auto}}
{{col-break}}
{{infobox protein
| Name = pepsinogen 3, kelompok I (pepsinogen A)
| caption =
| image =
| width =
| HGNCid = 8885
| Symbol = PGA3
| AltSymbols =
| EntrezGene = 643834
| OMIM = 169710
| RefSeq = NM_001079807
| UniProt = P00790
| PDB =
| ECnumber = 3.4.23.1
| Chromosome = 11
| Arm = q
| Band = 13
| LocusSupplementaryData =
}}
{{col-break}}
{{infobox protein
| Name = pepsinogen 4, kelompok I (pepsinogen A)
| caption =
| image =
| width =
| HGNCid = 8886
| Symbol = PGA4
| AltSymbols =
| EntrezGene = 643847
| OMIM = 169720
| RefSeq = NM_001079808
| UniProt = P00790
| PDB =
| ECnumber = 3.4.23.1
| Chromosome = 11
| Arm = q
| Band = 13
| LocusSupplementaryData =
}}
{{col-break}}
{{infobox protein
| Name = [[PGA5|pepsinogen 5, kelompok I (pepsinogen A)]]
| caption =
| image =
| width =
| HGNCid = 8887
| Symbol = [[PGA5]]
| AltSymbols =
| EntrezGene = 5222
| OMIM = 169730
| RefSeq = NM_014224
| UniProt = P00790
| PDB =
| ECnumber = 3.4.23.1
| Chromosome = 11
| Arm = q
| Band = 13
| LocusSupplementaryData =
}}
{{col-end}}
Gen manusia keempat mengkodekan gastriksin yabg juga dikenal sebagai pepsinogen C:
{{col-begin|width=auto}}
{{col-break}}
{{infobox protein
| Name = [[gastriksin|progastriksin<br/>(pepsinogen C)]]
| caption =
| image =
| width =
| HGNCid = 8890
| Symbol = [[gastriksin|PGC]]
| AltSymbols =
| EntrezGene = 5225
| OMIM = 169740
| RefSeq = NM_001166424
| UniProt = P20142
| PDB =
| ECnumber = 3.4.23.3
| Chromosome = 6
| Arm = p
| Band = ter
| LocusSupplementaryData = -p21.1
}}
{{col-end}}
== Referensi ==
Baris 57 ⟶ 172:
* {{MeshName|Pepsinogen+A}}
* {{MeshName|Pepsinogen+C}}
* [http://beemansgum.org Beemans Gum] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150925225859/http://beemansgum.org/ |date=2015-09-25 }}
* [http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=12 Pepsin: Molecule of the Month] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151130075654/http://www.rcsb.org/pdb/101/motm.do?momID=12 |date=2015-11-30 }}, oleh David Goodsell, RCSB Protein Data Bank
[[Kategori:Enzim]]
| |||