Zymogeny

Zymogeny jsou proenzymy. Jedná se o neaktivní prekurzory enzymů, které lze aktivací převést na svou aktivní formu.

Co jsou zymogeny?

Termín zymogeny se používá zřídka. Většinou se mluví o proenzymech. Proenzymy jsou neaktivní enzymy. Působí jako prekurzor enzymů a mohou být aktivovány proteázami. Proteázy jsou enzymy, které mohou štěpit proteiny.

Některé zymogeny se také mohou aktivovat. Tento proces je známý jako autoproteolýza. Známými zymogeny jsou pepsinogen a chymotripsinogen. Oba jsou vytvářeny orgány zažívacího traktu. V souladu s tím hrají roli v trávení. Zymogeny však také působí jako prekurzory koagulačních enzymů, a jsou proto důležité jako koagulační faktory.

Funkce, efekt a úkoly

Zymogeny se nacházejí na mnoha různých místech v těle. Dva z nejpopulárnějších zymogenů jsou pepsinogen a chymotrypsinogen. Pepsinogen je proenzym pepsinu.

Vyrábí se v žlázových žlázách. K aktivaci pepsinogenu dochází autokatalýzou. Kyselé prostředí je předpokladem pro autokatalýzu. To je zajištěno kyselinou chlorovodíkovou v žaludku. Produkce pepsinogenu je stimulována hormonem gastrinem a peptidem uvolňujícím gastrin (GRP).

Chymotrypsinogen je produkován pankreasem a uvolňován do tenkého střeva se slinivkou břišní. Tam je aktivován trypsinem. Trypsin je také zpočátku dostupný jako proenzym trypsinogen. K aktivaci trypsinogenu dochází také v tenkém střevě a je úkolem enterokinázy.

Jedním zymogenem nalezeným v koagulačním systému těla je plazminogen. Plasminogen je neaktivní prekurzor enzymu plasmin. To je zase nejdůležitější enzym ve fibrinolýze. Dalším proenzymem při srážení krve je protrombin. Na konci koagulační kaskády je aktivace protrombinu na trombin.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Zymogeny jsou neaktivní prekurzory enzymů. Většinou jsou zymogeny proteolytické enzymy. Používají se k trávení a rozkladu proteinů. Předběžné fáze trávicích enzymů slouží k ochraně orgánů, které tyto enzymy vytvářejí. Pokud by orgány vylučovaly aktivní enzymy přímo, poškodily by se samy, protože trávení by pak začalo v produkujícím orgánu.

Orgán by se sám strávil. Přítomnost prekurzorů je také důležitá pro srážení krve. Koagulační enzymy mohou být v aktivní formě pouze tehdy, je-li skutečně nutná koagulace krve. V případě zranění musí být nejprve aktivována koagulační kaskáda, aby koagulační faktory mohly vykonávat svou práci. Jinak by došlo ke srážení i bez zranění. Důsledkem by byla trombóza s obstrukcí krevních cév.

Nemoci a poruchy

Jedním onemocněním, které ukazuje na význam zymogenů, je pankreatitida. Pankreatitida je technicky správný termín pro zánět slinivky břišní. Žlučové kameny jsou hlavní příčinou pankreatitidy.

U většiny lidí se žlučovod připojí k pankreatickému kanálu do tenkého střeva. Když kámen prochází žlučovodem, obvykle se zasekne v tomto bodě, kde se spojí s tenkým střevem. Tam nejen ucpává žlučovod, ale také pankreatický kanál. Přes tuto okluzi pankreas nadále produkuje své trávicí enzymy a slinivky břišní. V potrubích pankreatu je nevyřízené množství. Trypsinogen je poté aktivován brzy v pankreatických vývodech. Proměňuje se v trypsin, a proto může také aktivovat všechny ostatní zymogeny při sekreci pankreatu.

Trávicí enzymy, které jsou nyní aktivní, pracují a rozkládají proteiny. Protože nejsou ve střevě, ale v pankreatu, nerozkládají potravinové proteiny, ale proteiny, které tvoří pankreas. Orgán se tedy tráví sám, tento patologický proces se nazývá autodigestion. Důsledkem této autodigesce je masivní podráždění tkáně, které má za následek těžký zánět. Hlavním příznakem pankreatitidy je náhlá silná bolest v horní části břicha. Bolest často vyzařuje zády dozadu ve tvaru pásu. Celá břišní oblast je něžná. Existuje gumové břicho. Je to způsobeno hromaděním vzduchu ve střevu a defenzivním napětím.

Bolest je často doprovázena nevolností, zvracením, horečkou a zácpou. Když je žlučový trakt blokován, vede zbývající žlučové kyseliny také ke žloutnutí očí a kůže. Těžké kurzy jsou doprovázeny modro-zelenými skvrnami kolem pupku. Tito jsou známí jako Cullenovy postavy. Pokud se naopak skvrny nacházejí v oblasti boku, vzhled se nazývá značka šedého Turnera.

Pokud sekrece pankreatu s aktivními trávicími enzymy dosáhne břišní dutiny skrz díry ve stěně pankreatu, mohou být také štěpeny sousedící orgánové struktury.

Poruchy se mohou vyskytnout také u zymogenů koagulačního systému. Například v plazminogenu existuje dědičný deficit. Tento klinický obraz se také nazývá dysplasminogenemie.Deficit plasminu však lze získat také pomocí fibrinolytických terapií nebo onemocnění jater. Nedostatek plasminogenu představuje riziko žilní okluze v důsledku trombů.

Pokud se tyto tromby uvolní, může dojít k infarktu nebo iktu. Zvýšené hladiny plasminogenu se vyskytují hlavně během těhotenství nebo po užití hormonální antikoncepce. Zvýšená hladina plasminogenu má podobné důsledky jako příliš nízká hladina plasminogenu. Z tohoto důvodu mají ženy, které užívají „pilulku“, zvýšené riziko vzniku trombózy. Totéž platí pro těhotné ženy.