Zimogēni

Zimogēni ir proenzīmi. Tie ir neaktīvi enzīmu prekursori, kurus aktivizējot var pārveidot aktīvajā formā.

Kas ir zimogēni?

Terminu zimogēni lieto reti. Galvenokārt runā par proenzīmiem. Proenzīmi ir neaktīvi fermenti. Tie darbojas kā enzīmu priekšgājēji, un tos var aktivizēt proteāzes. Proteāzes ir fermenti, kas var sadalīt olbaltumvielas.

Daži zimogēni arī spēj sevi aktivizēt. Šis process ir pazīstams kā autoproteolīze. Zināmi zimogēni ir pepsinogēns un himotripsinogēns. Abus veido gremošanas trakta orgāni. Attiecīgi viņiem ir nozīme gremošanā. Tomēr zimogēni darbojas arī kā koagulācijas enzīmu prekursori un tāpēc ir svarīgi kā koagulācijas faktori.

Funkcija, efekts un uzdevumi

Zimogēni ir atrodami daudzās dažādās ķermeņa vietās. Divi no populārākajiem zimogēniem ir pepsinogēns un himotripsinogēns. Pepsinogēns ir pepsīna proenzīms.

To ražo kuņģa pamata dziedzeri. Pepsinogēna aktivizēšana notiek ar autokatalīzi. Skāba vide ir priekšnoteikums autokatalīzei. To nodrošina sālsskābe kuņģī. Pepsinogēna ražošanu stimulē hormons gastrīns un gastrīnu atbrīvojošais peptīds (GRP).

Chymotrypsinogen ražo aizkuņģa dziedzeris un izdalās tievā zarnā ar aizkuņģa dziedzera sekrēciju. Tur to aktivizē tripsīns. Sākotnēji tripsīns ir pieejams arī kā proenzīma tripsinogēns. Trypsinogēna aktivizēšana notiek arī tievajās zarnās, un tas ir enterokināzes uzdevums.

Viens zimogēns, kas atrodams ķermeņa koagulācijas sistēmā, ir plazminogēns. Plazminogēns ir enzīma plazmīna neaktīvs priekšgājējs. Tas, savukārt, ir vissvarīgākais enzīms fibrinolīzē. Vēl viens asins recēšanas proenzīms ir protrombīns. Koagulācijas kaskādes beigās notiek protrombīna aktivizēšana trombīnā.

Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības

Zimogēni ir neaktīvi enzīmu priekšgājēji. Lielākoties zimogēni ir proteolītiski fermenti. Tos izmanto gremošanai un olbaltumvielu sadalīšanai. Gremošanas fermentu sākotnējie posmi kalpo, lai aizsargātu orgānus, kas veido fermentus. Ja orgāni tieši izdalītu aktīvos enzīmus, tie paši sevi sabojātu, jo tad producējošajā orgānā sāksies gremošana.

Ērģeles sagremojas pašas. Prekursoru klātbūtne ir svarīga arī asins recēšanai. Koagulācijas enzīmi var būt aktīvā formā tikai tad, ja asins koagulācija patiešām ir nepieciešama. Traumas gadījumā vispirms jāaktivizē koagulācijas kaskāde, lai koagulācijas faktori varētu veikt savu darbu. Pretējā gadījumā recēšana notiktu pat bez traumām. Rezultāts būtu tromboze ar asinsvadu aizsprostojumu.

Slimības un traucējumi

Viena no slimībām, kas parāda zimogēnu nozīmi, ir pankreatīts. Pankreatīts ir tehniski pareizs aizkuņģa dziedzera iekaisuma termins. Žultsakmeņi ir galvenais pankreatīta cēlonis.

Lielākajai daļai cilvēku žultsvads pievienojas aizkuņģa dziedzera kanālam tievajās zarnās. Kad akmens pārvietojas caur žultsvadu, tas parasti iestrēgst šajā vietā, kur tas pievienojas tievajai zarnai. Tur tas aizsērē ne tikai žultsvadu, bet arī aizkuņģa dziedzera kanālu. Neskatoties uz šo oklūziju, aizkuņģa dziedzeris turpina ražot savus gremošanas enzīmus un aizkuņģa dziedzera sekrēcijas. Aizkuņģa dziedzera kanālos ir aizkavējusies darbība. Pēc tam tripsīns tiek agrīni aktivizēts aizkuņģa dziedzera kanālos. Tas pārvēršas par tripsīnu un tāpēc var arī aktivizēt visus citus zimogēnus aizkuņģa dziedzera sekrēcijā.

Gremošanas fermenti, kas tagad ir aktīvi, dara savu darbu un sadala olbaltumvielas. Tā kā tie neatrodas zarnās, bet aizkuņģa dziedzerī, tie nesadala pārtikas olbaltumvielas, bet gan olbaltumvielas, kas veido aizkuņģa dziedzeri. Tādējādi orgāns sagremojas pats.Šo patoloģisko procesu sauc par autodigerāciju. Šīs autodigedācijas sekas ir masīvs audu kairinājums, kā rezultātā rodas smags iekaisums. Galvenais pankreatīta simptoms ir pēkšņas, stipras sāpes vēdera augšdaļā. Sāpes bieži izstaro muguras jostas formā. Visa vēdera zona ir maiga. Ir gumijas vēders. To izraisa gaisa uzkrāšanās zarnās un aizsardzības spriedze.

Sāpes bieži pavada slikta dūša, vemšana, drudzis un aizcietējumi. Kad žults ceļš ir aizsprostots, žultsskābju uzkrāšanās noved pie acu un ādas dzeltēšanas. Smagos kursus pavada zilganzaļi plankumi ap nabu. Tie ir pazīstami kā Kulēna varoņi. Ja, no otras puses, plankumi atrodas sānu apvidū, izskatu sauc par Pelēkā Turnera zīmi.

Ja aizkuņģa dziedzera sekrēcija ar aktīvajiem gremošanas fermentiem vēderā nonāk caur aizkuņģa dziedzera sienas caurumiem, kaimiņu orgānu struktūras var arī sagremot.

Traucējumi var rasties arī ar koagulācijas sistēmas zimogēniem. Piemēram, pastāv iedzimts plazminogēna deficīts. Šo klīnisko ainu sauc arī par displāzimogenēmiju.Tomēr plazmīna deficītu var iegūt arī ar fibrinolītiskas terapijas vai aknu slimību palīdzību. Trombīnu izraisīts venozās oklūzijas risks ir plazminogēna trūkums.

Ja šie trombi atslābst, var rasties sirdslēkme vai insults. Paaugstināts plazminogēna līmenis galvenokārt tiek konstatēts grūtniecības laikā vai pēc hormonālo kontracepcijas līdzekļu lietošanas. Paaugstinātam plazminogēna līmenim ir līdzīgas sekas kā pārāk zemam plazminogēna līmenim. Sakarā ar to sievietēm, kuras lieto "tabletes", ir paaugstināts trombozes attīstības risks. Tas pats attiecas uz grūtniecēm.