El hombre y el resto de animales somos sistemas libres, en tanto que necesitamos el consumo de materia orgánica para conseguir energía. El 50% de nuestra dieta está compuesta por hidratos de carbono, el 30% por grasas y el 10-15% por proteínas.

Todos estos macronutrientes se descomponen a través de hidrólisis en biomoléculas pequeñas, que atraviesan la membrana plasmática de las células y se oxidan en el ambiente mitocondrial, con el objetivo de conseguir energía para todos y cada uno de los tejidos y reacciones primordiales para la vida.

La digestión, famosa como el desarrollo por el que un alimento es transformado en el aparato digestivo en una substancia que el organismo asimila, es fundamental a fin de que la comida concluya transformada en energía y calor metabólico. Para esto, el alimento es ingerido por la boca, sometido a una sucesión de cambios mecánicos y químicos, transportado al estómago, entonces a los intestinos y, para finalizar, se eyectan los desechos al medio con apariencia de heces.

Este desarrollo general detalla el paso de alimento por el aparato digestivo de manera increíblemente somera, pero se puede destacar que todas estas partes del sistema se identifica por una sucesión de reacciones químicas y físicas de enorme interés. El día de hoy te lo contamos todo sobre la pepsina, una de esas enzimas fundamentales para entender la digestión a nivel gástrico.

¿Qué es la pepsina?

Primeramente, es requisito poner énfasis que la pepsina es una endopeptidasa, esto es, una enzima que disgrega las proteínas conseguidas en la ingesta dietética en péptidos mucho más pequeños. Esta clase de moléculas enzimáticas rompen los links peptídicos entre aminoácidos en la cadena proteica, siguiendo una secuencia de guías muy específicas. La pepsina no es la única endopeptidasa encargada de la digestión, ya que en este conjunto asimismo resaltan la tripsina, quimiotripsina, elastasa o termolisina, por ejemplo.

Pese a la pluralidad de endopeptidasas en el ambiente gástrico, la pepsina se considera entre las mucho más esenciales, adjuntado con la tripsina y quimiotripsina. Además de esto, su ambiente de acción es clarísimo y delimitado: marcha en su mayor eficiencia entre un pH de 1,5 y 2, las condiciones precisas especiales del estómago. Una vez llega a la porción del duodeno (con un pH 6), esta enzima se inactiva y su ocupación llega a su fin (si bien sostiene su conformación tridimensional hasta un pH de 8).

De cualquier manera, es requisito aclarar que la digestión proteica asimismo sigue a nivel intestinal, gracias a los efectos de enzimas pancreáticas como la tripsina, quimiotripsina, elastasa y carboxipeptidasa. Así, pese a su esencialidad, la pepsina no es importante para la vida: si esta enzima falta, otras se tienen la posibilidad de encargar del metabolismo proteico, con aproximadamente esfuerzo.

Raramente, la actividad enzimática de la pepsina y otras enzimas podría llegar a autodegradar nuestro tejido del organismo si no existiesen mecanismos precautorios claros y efectivos. Afortunadamente, la barrera mucosa del estómago segrega una substancia de tipo moco-bicarbonato, que le entrega a la pared gástrica prácticamente un ambiente de pH neutro y desactiva a la pepsina. Nuestro estómago debe protegerse de la actividad enzimática que tiene sitio dentro suyo, por contraintuitivo que suene.

Estómago

La síntesis de la pepsina

La pepsina se sintetiza en el estómago, así como dejamos entrever en líneas precedentes. De cualquier manera, las células estomacales (células primordiales de las glándulas gástricas) no segregan pepsina en sí, sino más bien pepsinógeno. Este compuesto es un zimógeno o proenzima inactiva, que tiene dentro 44 aminoácidos “plus”, en comparación con la enzima real.

La hormona gastrina, segregada por las células G del aparato gástrico, impulsa la secreción de pepsinógeno y ácido clorhídrico, el que crea un ambiente de pH muy ácido en la cámara estomacal. En el momento en que el pepsinógeno entra en contacto con este conglomerado ácido, padece una reacción autocatalítica, donde se libera de la “cola” de aminoácidos que lo sostenían desactivado. Así, merced a la existencia de ácidos estomacales, el pepsinógeno se convierte en su variación activa pepsina y esta puede empezar a disgregar las proteínas en moléculas mucho más pequeñas.

Además de esto, es requisito apuntar que el pepsinógeno se sintetiza merced a las normas presentes en los genes, esto es, los cromosomas en las células. En el hombre, hay 3 genes distintas que codifican para exactamente la misma forma del pepsinógeno A: PGA3, PGA4 y PGA5. Todos ellos tienen las direcciones de la síntesis del zimógeno, que entonces se convierte en la enzima por la estimulación de los ácidos gástricos.

Por otra parte, ciertos compuestos (como la pepstatina) tienen la capacidad de cortar la pepsina a concentraciones bajísimas. La pepstatina fue apartada por vez primera en cultivos de hongos actinomicetos, pero poco mucho más se conoce de ella alén de su actividad como proteasa.

Función de la pepsina

En este punto, es fundamental poner énfasis que la pepsina se ocupa de romper las proteínas, pero al estar compuesta por aminoácidos, esta enzima asimismo es una proteína en sí. Los aminoácidos son la unidad básica de toda proteína, ya que estos se unen en órdenes concretos a través de links peptídicos para ofrecer sitio a péptidos (menos de 10 aminoácidos), polipéptidos (de 10 a 50 aminoácidos) y proteínas (mucho más de 50 aminoácidos).

Por su lado, la pepsina “corta” la cadena proteica que se desea degradar al nivel de los aminoácidos leucina (leu) fenilalanina (phe), triptófano (trp) o tirosina (tyr), salvo que alguno de ellos vaya antecedido de prolina (pro). Recordamos que hablamos de una endopeptidasa, lo que significa que corta “por la parte interior” (entre aminoácidos que no pertenecen a la sección proteica terminal).

Las proteínas solo suponen un 10-15% de nuestra dieta (puesto que los hidratos de carbono son la fuente mucho más rica de energía), pero estas suponen el 50% del peso seco de prácticamente todos los tejidos biológicos, ya que no existe desarrollo metabólico que no dependa en cierta manera de ellas. Por este motivo, la pepsina y el resto de enzimas que degradan las proteínas son tan fundamentales: no solo para la obtención de energía, sino más bien para la integración de los aminoácidos en tejidos biológicos, como los músculos y la piel.

El papel de la pepsina en las nosologías

Como todo elemento del cuerpo humano, la pepsina puede llegar a fallar o efectuar ocupaciones en instantes en los que no es precisa, lo que desemboca en nosologías. En un caso así, esta y otras enzimas juegan un papel fundamental en el avance de síntomas del reflujo laringofaríngeo (LPR) y reflujo gastroesofágico (GERD).

Un individuo con un esfínter esofágico inferior (LES) desgastado puede llegar a presenciar estas condiciones, puesto que el bolo alimenticio mezclado con los jugos gástricos recula hacia el esófago si no se determina bien el ambiente del estómago. Esto hace que los ácidos, la pepsina y otras enzimas recorran el tubo esofágico hacia atrás, llegando aun a la laringe y, en los peores casos, al ambiente pulmonar.

Para complicar aún mucho más las cosas, los pacientes con LPR tienen una sensibilidad neural local modificada, conque no tienen la posibilidad de contestar con toses y estertores a la existencia de ácido en el ambiente laríngeo. Al hallarse en su forma activa y no ser excretada, la pepsina comienza a degradar los tejidos laríngeos, lo que se traduce en disfagia crónica (imposibilidad para tragar), voz áspera y toses repetidas. Cuanto mucho más esté la pepsina en contacto con el ambiente laríngeo, peores van a ser los daños.

Resumen

Como habrás podido revisar, la pepsina es una enzima de lo mucho más atrayente a nivel fisiológico, puesto que se autoactiva a sí con el ambiente acídico del estómago y su ocupación se regula de manera totalmente ligado al pH ambiental. Si el pH sigue entre 1,5 y 2, la enzima continúa en su forma activa y efectúa su trabajo. En el momento en que este valor cambia, sostiene su conformación tridimensional, pero no disgrega las proteínas como en el estómago.

Merced a la pepsina y muchas otras biomoléculas de naturaleza enzimática, los humanos tenemos la posibilidad de editar las proteínas que consumimos en energía y, más que nada, en aminoácidos útiles para la capacitación y reparación de tejidos. Por supuesto, nos se sabe que sin nuestro metabolismo de adentro no somos nada.

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