эластазы

эластазы представляют собой группу протеаз, которые тесно связаны с ферментами трипсином и химотрипсином. Они относятся к сериновым протеазам. К настоящему времени для человеческого организма известно девять ферментов, относящихся к эластазам.

Что такое эластазы?

Эластазы - это неспецифические протеазы, которые встречаются во всех организмах животных и человека. Название происходит от того факта, что, помимо прочего, они способны расщеплять собственный эластин тела. Эластазы относятся к сериновым протеазам.

В их активном центре находится так называемая каталитическая триада аспарагиновой кислоты, серина и гистидина. Кроме того, эластазы также относятся к эндопротеазам. Они не расщепляют белки и полипептидные цепи шаг за шагом, а расщепляют их на определенные аминокислоты и характерные аминокислотные последовательности. Белок расщепляется внутри пептидной цепи. Эффект эластаза не специфичен. Таким образом, собственные белки организма также могут расщепляться из эластина. Следовательно, действие этих ферментов должно ограничиваться ингибиторами эластазы. Различают два типа эластасов.

Существуют эластазы поджелудочной железы и эластазы гранулоцитов. Как следует из названия, эластазы поджелудочной железы (эластаза 1) секретируются поджелудочной железой. Эластаза гранулоцитов (эластаза 2) расположена в гранулоцитах нейтрофилов. Дефицит эластазы 1 в стуле считается признаком недостаточности поджелудочной железы.

Функция, эффект и задачи

Задача эластаз - разрывать пептидные связи в белках или полипептидных цепях. При этом образуются более мелкие пептидные цепи или отдельные аминокислоты. Эластаза поджелудочной железы поддерживает протеазы трипсина и химотрипсина в расщеплении пищевых белков.

Он образуется в поджелудочной железе как неактивный профермент (зимоген) и после высвобождения в тонкой кишке превращается в активную форму под действием трипсина. От зимогена отделяется частичная цепь. Эластаза 1 расщепляет, в частности, волокнистый белок эластин. Эластин входит в состав соединительной ткани легких, сосудов и кожи. В основном он выполняет вспомогательную функцию в организме. Эластин придает органам форму и поддержку. Поскольку он образует белковые сети за счет агрегации четырех молекул лизина, он не может быть разрушен многими протеазами. Однако Elastase 1 может это сделать. Компоненты эластина из пищи расщепляются и могут быть переработаны и расщеплены на аминокислоты.

К сожалению, действие эластазы неспецифично, поэтому она также может атаковать собственные эластиновые структуры организма. Для этого в организме вырабатываются белки, ингибирующие эластин, которые могут контролировать разрушительные эффекты эластина. Эти белки включают α1-антитрипсин, альфа-2-макроглобулин или элафин. Вторая группа эластаз представлена ​​ELA-2, эластазой гранулоцитов. Их работа - разрушать фагоцитированные микроорганизмы в рамках иммунного ответа на инфекции. Однако они также обладают неспецифическим действием и атакуют собственный эластин организма. Если действие белков-ингибиторов эластазы ограничено, легочная ткань может быть разрушена с образованием эмфиземы.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Независимо от того, где они синтезируются, эластазы являются важными помощниками иммунной системы в борьбе с грамотрицательными микробами в пищеварительном тракте, в легких и на ранах. При этом они расщепляют соответствующие белки на карбоксильной стороне гидрофобных аминокислот, включая валин, глицин и аланин. Однако, как уже было сказано, их действие всегда неспецифично.

Человеческое тело использует около 500 миллиграммов эластазы каждый день. Эластаза не разрушается в организме. Выводится с калом в неизмененном виде. Функцию поджелудочной железы можно проверить по количеству, выделяемому с калом. Химотрипсин также выводится с фекалиями. Однако определение эластазы можно более четко использовать в диагностических целях. Нормальная концентрация эластазы составляет не менее 200 мкг на грамм стула.

Заболевания и расстройства

Если уровень эластазы в стуле слишком низкий, это указывает на недостаточность поджелудочной железы. Если значение составляет от 100 до 200 микрограммов на грамм фекалий, это означает легкую или умеренную дисфункцию поджелудочной железы.

Тяжелая панкреатическая недостаточность присутствует при значениях ниже 100 мкг. Обнаружение эластазы в стуле - характерный диагностический признак недостаточной активности поджелудочной железы. Это экзокринная функция поджелудочной железы. На образование инсулина это не влияет. В случае недостаточности поджелудочной железы секретируется слишком мало пищеварительных ферментов. Это касается протеаз, а также липаз и амилаз. Многие пищевые компоненты в непереваренном виде попадают в толстую кишку, где далее расщепляются патогенными бактериями. Патогенные микробы могут процветать только при наличии достаточного количества непереваренных пищевых компонентов. Развиваются процессы гниения и брожения, которые приводят к метеоризму, диарее и дискомфорту в животе.

Поскольку жиры больше не расщепляются, может возникнуть жирный стул. Причина недостаточной активности поджелудочной железы может быть связана с острым или хроническим панкреатитом. Панкреатит обычно возникает в результате самопереваривания части поджелудочной железы путем не дренирования пищеварительного сока. Выход поджелудочной железы может быть сужен из-за опухолей или камней в желчном пузыре. Также возможны нарушения дренажа из-за пороков развития. Длительный хронический панкреатит приводит к нарушению функции поджелудочной железы с уменьшением выработки ферментов. Если имеется дефицит эластазы 2 из-за генетического дефекта, иммунная система пораженного пациента ослабляется. Постоянно возникают опасные для жизни инфекции.

Если не хватает ингибиторов эластазы, таких как альфа-1-антитрипсин, или повышенная активность эластазы при пневмонии, функция легких может быть серьезно ограничена. В долгосрочной перспективе от этого развивается эмфизема легких. В случае генетической недостаточности альфа-1-антитрипсина используется пожизненная заместительная терапия с использованием генно-инженерного альфа-1-антитрипсина.