Elastase

Elastase mewakili sekumpulan protease yang berkait rapat dengan enzim trypsin dan chymotrypsin. Mereka tergolong dalam protease serin. Setakat ini, sembilan enzim yang tergolong dalam elastase terkenal dengan organisma manusia.

Apa itu elastase?

Elastases adalah protease tidak spesifik yang berlaku pada semua organisma haiwan dan manusia. Nama itu berasal dari fakta bahawa, antara lain, mereka dapat memecah elastin badan sendiri. Elastase tergolong dalam protease serin.

Pusat aktif mereka mengandungi triad katalitik asid aspartik, serin dan histidin. Selanjutnya, elastase juga tergolong dalam endoprotease. Mereka tidak memecah rantai protein dan polipeptida selangkah demi selangkah, tetapi membelahnya pada asid amino tertentu dan urutan asid amino khas. Protein dipecah dalam rantai peptida. Kesan elastase tidak spesifik. Dengan cara ini, protein tubuh sendiri juga dapat dipecah daripada elastin. Oleh itu, kesan enzim ini mesti dibatasi oleh perencat elastase. Perbezaan dibuat antara dua jenis elastase.

Terdapat elastase pankreas dan elastase granulosit. Seperti namanya, elastase pankreas (elastase 1) dikeluarkan dari pankreas. Granulosit elastase (elastase 2) terletak di granulosit neutrofil. Kekurangan elastase 1 dalam tinja dianggap sebagai bukti kekurangan pankreas.

Fungsi, kesan & tugas

Elastases mempunyai tugas untuk memecahkan ikatan peptida dalam protein atau rantai polipeptida. Rantai peptida yang lebih kecil atau asid amino individu terbentuk dalam proses tersebut. Elastase pankreas menyokong protease trypsin dan chymotrypsin dalam memecah protein diet.

Ia terbentuk di pankreas sebagai proenzim yang tidak aktif (zymogen) dan, setelah dibebaskan di usus kecil, diubah menjadi bentuk aktif dengan tindakan trypsin. Rantai separa dipisahkan dari zymogen. Elastase 1 menguraikan protein serat secara khusus. Elastin adalah sebahagian daripada tisu penghubung paru-paru, saluran darah dan kulit. Ini terutamanya mempunyai fungsi sokongan dalam organisma. Elastin memberikan bentuk dan sokongan organ. Oleh kerana ia membentuk rangkaian protein melalui penggabungan empat molekul lisin, ia tidak dapat dipecah oleh banyak protease. Walau bagaimanapun, Elastase 1 mempunyai kemampuan untuk melakukannya. Komponen elastin dari makanan dipecah dan boleh diproses lebih jauh dan dipecah menjadi asid amino.

Malangnya, kesan elastase tidak spesifik, sehingga boleh menyerang struktur elastin tubuh sendiri. Untuk melakukan ini, tubuh menghasilkan protein penghambat elastin yang dapat mengawal kesan merosakkan elastin. Protein ini merangkumi α1-antitrypsin, alpha-2-macroglobulin atau elafin. Kumpulan kedua elastase ditunjukkan sebagai ELA-2, granulosit elastase. Tugas mereka adalah memecah mikroorganisma fagositosis sebagai sebahagian daripada tindak balas imun terhadap jangkitan. Walau bagaimanapun, mereka juga mempunyai kesan tidak spesifik dan menyerang elastin tubuh sendiri. Sekiranya kesan protein penghambat elastase disekat, tisu paru-paru dapat dihancurkan, dengan pembentukan emfisema.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Tidak kira di mana ia disintesis, elastase adalah penyokong penting sistem kekebalan tubuh dalam memerangi kuman gram negatif di saluran pencernaan, di paru-paru dan luka. Dengan berbuat demikian, mereka membelah protein yang sesuai di sisi karboksi asid amino hidrofobik, termasuk valin, glisin dan alanin. Namun, seperti yang telah disebutkan, kesannya selalu tidak spesifik.

Tubuh manusia menggunakan sekitar 500 miligram elastase setiap hari. Elastase tidak dipecah di dalam badan. Ia dikeluarkan tanpa najis. Fungsi pankreas dapat diperiksa dengan menggunakan jumlah yang dikeluarkan di dalam tinja. Chymotrypsin juga diekskresikan dengan najis. Walau bagaimanapun, penentuan elastase dapat digunakan dengan lebih jelas untuk tujuan diagnostik. Kepekatan normal elastase sekurang-kurangnya 200 mikrogram per gram najis.

Penyakit & Gangguan

Sekiranya tahap elastase dalam tinja terlalu rendah, ini menunjukkan kekurangan pankreas. Sekiranya nilainya antara 100 hingga 200 mikrogram per gram najis, ini adalah masalah disfungsi ringan hingga sederhana pankreas.

Kekurangan pankreas teruk terdapat pada nilai di bawah 100 mikrogram. Pengesanan elastase dalam tinja adalah ciri diagnostik khas pankreas yang tidak aktif. Ini adalah fungsi eksokrin pankreas. Pembentukan insulin tidak akan terjejas. Sekiranya kekurangan pankreas, terlalu sedikit enzim pencernaan yang dikeluarkan. Ini berlaku untuk protease serta lipase dan amilase. Banyak komponen makanan mencapai usus besar yang tidak dicerna, di mana ia dipecah oleh bakteria patogen. Kuman patogen hanya dapat berkembang jika masih ada komponen makanan yang tidak dicerna. Putrefaction dan proses fermentasi berkembang, yang menyebabkan meteorisme, cirit-birit dan ketidakselesaan perut.

Oleh kerana lemak tidak lagi dipecah, najis lemak boleh berlaku. Punca pankreas yang tidak aktif boleh disebabkan oleh pankreatitis akut atau kronik. Pankreatitis biasanya disebabkan oleh pencernaan diri sebahagian pankreas oleh jus pencernaan yang tidak mengeringkan. Saluran pankreas dapat disempit kerana tumor atau batu empedu. Gangguan saluran air akibat kecacatan juga mungkin berlaku. Pankreatitis kronik jangka panjang menyebabkan fungsi pankreas terganggu dengan pengeluaran enzim yang berkurang. Sekiranya terdapat kekurangan elastase 2 kerana kekurangan genetik, sistem imun pesakit yang terjejas akan lemah. Jangkitan yang mengancam nyawa selalu berlaku.

Sekiranya terdapat kekurangan perencat elastase seperti alpha-1-antitrypsin atau peningkatan aktiviti elastase pada radang paru-paru, fungsi paru-paru dapat disekat dengan teruk. Dalam jangka masa panjang, emfisema paru berkembang dari ini. Sekiranya kekurangan alpha-1-antitrypsin genetik, terapi penggantian seumur hidup dengan alpha-1-antitrypsin direkayasa secara genetik digunakan.