Trypsín

Trypsín

Trypsín je tráviaci enzým, ktorý sa nachádza v zažívacom systéme stavovcov. Môže hydrolyzovať proteíny a je produkovaný v pankrease vo forme neaktívneho proenzýmu trypsinogénu. Má schopnosť deliť peptidové reťazce a využíva sa na niekoľko biotechnologických procesov.

Enzým sa produkuje v pankrease a keď sa mieša s cholecystokinínom, vylučuje sa cez pankreatický vývod do začiatku tenkého čreva známeho tiež ako dvanástnik. Hneď ako sa dostane do čriev, enzým sa aktivuje a zmení sa na trypsín. Môže tiež regulovať aktivitu enzýmov, štiepiť zvyšky arginínu a lyzínu. Bežní ľudia, ktorí sú zdraví a majú správne fungujúce zažívacie ústrojenstvo, si enzým vytvárajú prostredníctvom svojich tiel; tí, ktorí majú ťažkosti s trávením bielkovín, však možno budú musieť užívať doplnky trypsínu.

Prvýkrát bol pomenovaný po Kuhne v roku 1876 a býval to enzým, ktorý popisoval proteolytickú aktivitu v pankrease. Po porovnaní pepsínu s trypsínom výskumné štúdie preukázali, že optimálna hodnota pH je hlavným znakom, ktorý oddeľuje tieto dva enzýmy. Bolo to v roku 1931, keď sa Kunitzovi a Notothropovi podarilo vyčistiť trypsín jeho kryštalizáciou, krátko po vyčistení pepsínu v 30. rokoch.

História trypsínu sa zlepšila v okamihu, keď sa určili trojrozmerné štruktúry; teda začala serínová endopeptidáza S1 a rodina trypsínu bola uvedená do života. V priebehu 80. a 90. rokov bola objavená úloha aminokyselinových zvyškov prítomných v enzýme a potom sa lekárom podarilo spojiť trypsín s heridartyovou pankreatitídou. V dnešnej dobe sa trypsín používa pri vývoji tkanív a buniek, ako aj pri identifikácii proteínov pomocou techník sekvenovania peptidov. Súčasný výskum spája trypsín s chronickou pankreatídou a cystickou fibrózou.

Funkcie trypsínu:

  • disociácia tkanív po zmiešaní s enzýmami, ako je elastáza a kolagenáza
  • zber buniek pomocou „trypsinizácie“
  • štúdie bielkovín „in vitro“
  • izolácia mitochondrií
  • bunkové monovrstvy zo skla a plastu
  • tryptické mapovanie
  • monitorovanie životného prostredia
  • fúzny štiepny proteín
  • subkultivácia buniek
  • generovanie glykopeptidov z čistých glykoproteínov

Trypsín a jeho vplyv na zdravie

Proteázový enzým známy ako trypsín sa vyrába v pankrease. Začína sa ako trypsinogén a pri prechode do prvej časti tenkého čreva sa stretáva s iným enzýmom a mení sa na trypsín. Potom premieňa peptidy na aminokyseliny, čo umožňuje absorpciu bielkovín z potravín. Vďaka svojim vlastnostiam odbúravať bielkoviny má trypsín biotechnologické a priemyselné využitie.

Pomáha liečiť kožné ochorenia

Úplne prvé vedecké použitie enzýmu je prostredníctvom buniek cicavcov „in vitro“. Používa sa na resuspendovanie alebo reorganizáciu buniek pred fixáciou buniek vo vzorkách kultivovaných tkanív. Môže sa tiež použiť na výrobu náhrady kože, ktorá uľahčuje adhéziu a správny rast kožných štepov. Výskumný dokument, ktorý bol zverejnený v júli 2010, nazval metódu „tkanivové inžinierstvo“. Vedci zistili, že použitie trypsínu ako pomocnej látky na formovanie pokožky bol skvelý nápad na zlepšenie rastu pokožky. Aj keď mala výskumná štúdia predbežné výsledky, trypsín sa mohol čoskoro stať liekom na liečenie vážnych kožných problémov.

Pomáha liečiť rany

Na základe informácií poskytnutých v databáze Drugs.com sa dá trypsín premeniť na masť, ktorá by spolu s ricínovým olejom mohla znížiť bolesť a urýchliť proces hojenia rán. Krvný obeh zvyšuje balzamový olej; trypsín na druhej strane bude mať silu aktivovať niektoré ďalšie enzýmy, ktoré odlupujú a hydratujú pokožku. Mŕtve bunky sa odstránia a rany sa zahoja bez použitia obväzov. 

Pomáha štiepiť kazeín do materského mlieka

Webová stránka iHerb zdôraznila, že trypsín sa nachádza vo veľkom množstve v slávnom ovocí ananásu. Možno ho nájsť ako bromelaín, čo je skupina enzýmov tráviacich bielkoviny, ktoré sa nazývajú proteolytické. Nájdeme ich v stonke ananásu, ako aj v jeho šťave. Trypsín sa môže ďalej použiť na štiepenie kazeínu do materského mlieka. Keď je teda trypsín obsiahnutý v sušenom mlieku, vďaka kazeínovému štiepeniu bude priesvitný. Trypsín, ktorý sa často používa v biologických výskumných štúdiách, dokáže štiepiť proteíny na peptidy pre analýzu nazvanú hmotnostná spektrometria v gélovom štiepení.

Enzým môže rozpúšťať krvné zrazeniny, dostať ich do mikrobiálnej formy a liečiť zápal pankreasu. Trypsín, ktorý sa tiež používa v detskej výžive, uľahčuje trávenie, pretože môže ľahko štiepiť molekuly bielkovín. Slabé bruško dieťaťa preto môže správne pracovať pomocou trypsínu.

Tráviaci enzým reguluje činnosť enzýmov a jeho primárnou funkciou je štiepenie arginínových a lyzínových zvyškov. V bežných situáciách trypsín ľudské telo nepotrebuje, ak však chýba v tele, odporúčajú sa doplnky alebo potraviny bohaté na trypsín. Keď majú niektorí jedinci ťažkosti s trávením bielkovín, je užívanie enzýmu povinné.

V laboratóriu pre tkanivové kultúry sa trypsín použil na resuspendovanie buniek, ktoré boli adherované k miske na bunkové kultúry počas procesu zberu buniek. Pri kultivácii „in vitro“ sa enzým prilepí alebo priľne k spodnej časti misky. Preto sa trypsín používa na vysekávanie proteínov spájajúcich kultivované bunky s miskou, a tak je možné bunky ľahko suspendovať a presunúť do nových misiek.

Ako enzým derivovaný z ošípaných, sa trypsín bežne používa na disociáciu buniek z kultivačného substrátu buniek. Potrebná koncentrácia enzýmu sa líši a závisí od určitých faktorov. EDTA je známa ako chelatačné činidlo s miernymi disociálnymi atribútmi, ktoré zvyšujú enzymatickú účinnosť neutralizáciou iónov horčíka a vápnika. Zvyšujú adhéziu k bunke a blokujú peptidové spojenia pri pôsobení trypsínu.

Enzým môže spôsobiť poškodenie buniek; preto sa uistite, že užívate produkt so správnou koncentráciou. Ak si nie ste istí úrovňou koncentrácie trypsínu, odporúča sa začať s produktom, ktorý má nízke koncentrácie. Hodnota pH roztoku sa musí udržiavať medzi 7,4 a 7,6.

zdroj: worldofenzymes.info