Lipase pankreas: struktur, fungsi, nilai normal

Lipase pankreas: struktur, fungsi, nilai normal

lipase pankreas (triasilgliserol asil hidrolase) adalah enzim-enzim yang disekresi oleh pankreas ke usus halus dan bertanggung jawab untuk pencernaan trigliserida dalam makanan yang dikonsumsi, memproduksi asam lemak bebas dan gliserol.

Dengan kata lain, mereka adalah enzim yang mencerna lemak, terutama lemak netral, yang paling melimpah dalam makanan (trigliserida). Lemak ini terdiri dari inti gliserol tempat tiga molekul asam lemak diesterifikasi.

Diagram grafis di mana proses penyerapan trigliserida melalui dinding saluran pencernaan diwakili. Lipase pankreas mengubah trigliserida menjadi monogliserida dan asam lemak bebas (Sumber: Posible2006 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] Melalui Wikimedia Commons)

Enzim pengurai lemak lain yang dikenal sebagai fosfolipase A dan B, masing-masing mampu mendegradasi asam lemak lesitin dan isolesitin, juga terkandung dalam sekresi pankreas.

Pankreas adalah organ dengan fungsi ganda; Di satu sisi, ia mengeluarkan hormon yang berkaitan dengan metabolisme karbohidrat (insulin dan glukagon) dan, di sisi lain, ia mengeluarkan enzim untuk fungsi pencernaan seperti lipase (yang mencerna lemak), protease (yang mencerna protein) dan amilase (yang mencerna karbohidrat).

Tidak seperti protease, lipase pankreas disekresikan ke dalam usus kecil sebagai protein aktif dan aktivitasnya dapat ditingkatkan dengan adanya asam empedu dan senyawa lainnya.

Jus pankreas tidak hanya terdiri dari enzim, tetapi juga mengandung cairan dan komponen kimia lainnya, seperti bikarbonat misalnya, semua disintesis oleh sel selain pankreas dan di bawah mekanisme pengaturan yang ketat.

Beberapa penyakit pankreas ditandai dengan defisiensi enzim dengan sekresi cairan normal atau sebaliknya, yaitu defisit sekresi cairan dan sekresi enzim normal.

Indeks artikel

Struktur

Pada manusia, lipase pankreas adalah enzim yang terdiri dari rantai polipeptida tunggal, dengan berat molekul mendekati 50 kDa, mirip dengan enzim pada sapi, domba, dan babi.

Ini adalah glikoprotein yang memiliki residu mannose, fucose, galaktosa, glukosa dan N-asetil glukosamin di bagian karbohidratnya. Pada manusia telah diusulkan bahwa ada dua isoenzim lipase pankreas dengan titik isoelektrik masing-masing 5,80 dan 5,85.

Menurut beberapa penelitian, enzim ini dikodekan oleh gen yang memiliki sekitar 1.395 nukleotida, yang produk translasinya sesuai dengan molekul sekitar 465 asam amino.

Ujung N-terminal dari protein yang sepenuhnya diproses dan matang didahului oleh sekuens atau peptida sinyal dari 16 asam amino hidrofobik, yang memainkan peran penting dalam translokasi enzim ini setelah sintesisnya.

Enzim manusia memiliki situs aktif yang terletak di ujung terminal-C, di mana terdapat tiga serangkai asam amino: Asp-His-Ser, di mana serin tampaknya menjadi yang paling penting secara katalitik.

Aktivasi dan penghambatan

Enzim ini disekresikan dalam bentuk aktifnya, tetapi aktivitasnya meningkat dengan adanya asam amino, ion kalsium, dan garam empedu. Garam empedu, khususnya, bertanggung jawab untuk mengurangi pH lumen usus dari 8,1 menjadi 6, yang merupakan pH optimal untuk enzim.

Beberapa penulis menunjukkan bahwa jika konsentrasi garam empedu meningkat terlalu banyak, lipase pankreas dihambat, tetapi penghambatan ini dilawan atau dibalikkan oleh enzim lain, colipase, yang berfungsi sebagai kofaktor lipase pankreas dan dikodekan oleh gen yang berbeda. .

Namun, beberapa penulis menegaskan bahwa lipase pankreas, serta fosfolipase, pada kenyataannya, disintesis dan disekresikan sebagai “zimogen” tidak aktif, yang memerlukan pencernaan proteolitik yang dilakukan oleh enzim tripsin, yang juga terkandung dalam protein, untuk aktivasinya. jus.

Kehadiran garam logam berat yang berlebihan seperti tembaga, besi, dan kobalt juga telah terbukti menghambat lipase pankreas. Sama seperti adanya halogen, yodium, fluor dan bromin.

Fitur

Fungsi utama dari enzim lipase pankreas adalah untuk mempromosikan pencernaan trigliserida usus tertelan dengan makanan, fungsi yang dicapai dengan menghidrolisis senyawa ini dan melepaskan campuran digliserida, monogliserida, asam lemak bebas, dan molekul gliserol.

Umumnya, lipase pankreas menghidrolisis ikatan pada posisi 1 dan 3 dari trigliserida yang diserangnya; itu juga mengkatalisis pencernaan beberapa ester sintetis dan, dalam kedua kasus, itu hanya dapat melakukannya pada antarmuka antara air dan lemak, jadi semakin “halus” emulsi, semakin besar aktivitas lipase.

Diagram grafis dari lemak yang tertelan melalui makanan. Di usus, zat ini diemulsi di duodenum oleh larutan amfipatik dalam bentuk garam empedu dan fosfolipid, yang kemudian dapat diserang oleh lipase pankreas (Sumber: Cruithne9 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses / by-sa / 4.0)] Melalui Wikimedia Commons)

Langkah pertama dalam pencernaan lemak di usus kecil adalah “emulsifikasi” mereka dalam cairan usus, karena adanya garam empedu dari hati dan gerakan peristaltik usus.

Penting untuk dicatat bahwa, dalam proses pencernaan lemak, asam lemak bebas rantai pendek (antara 2 dan 10 atom karbon) dan molekul gliserol dengan cepat diserap melalui mukosa usus.

Trigliserida, biasanya ditandai dengan adanya asam lemak rantai panjang (dengan lebih dari 12 atom karbon) dicerna oleh lipase pankreas setelah mereka “diakomodasi” dalam struktur yang dikenal sebagai misel, produk emulsifikasi.

Nilai normal

Pankreas, seperti setiap organ dalam tubuh, dapat terkena berbagai penyakit infeksi, inflamasi, tumor, toksik atau trauma, yang dapat memiliki implikasi serius untuk fungsi sistemik.

Enzim amilase dan lipase pankreas sering digunakan sebagai indikator serum dari beberapa patologi yang berkaitan dengan sistem pencernaan dan kelenjar aksesorinya.

Telah ditemukan bahwa biasanya tingkat lipase yang tinggi dalam serum dapat disebabkan oleh pankreatitis, dan hal yang sama telah diusulkan sehubungan dengan enzim lain yang diproduksi oleh pankreas, amilase.

Nilai normal lipase pankreas pada manusia adalah antara 0 dan 160 U/L dalam plasma, sedangkan angka yang lebih besar dari 200 U/L merupakan nilai yang dicurigai adanya pankreatitis atau kondisi pankreas lainnya.

Tingkat lipase pankreas tidak hanya dapat meningkat dalam serum karena peradangan pankreas kronis atau akut (pankreatitis), tetapi juga dapat menjadi indikasi kanker pankreas, gastroenteritis parah, tukak duodenum, infeksi HIV, dll.

Ini juga dapat terjadi pada orang dengan defisiensi lipoprotein lipase familial.

Referensi

  1. Terbaik, CH, & Taylor, NB (1961). Dasar fisiologis praktik medis (Vol. 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
  2. De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Lipase pankreas manusia: suatu glikoprotein. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Struktur Protein, 490 (2), 411-419.
  3. Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). Amilase normal, lipase meningkat: apakah itu pankreatitis? Jurnal gastroenterologi Amerika, 94 (2), 463.
  4. Hall, JE (2015). Guyton and Hall buku teks fisiologi medis e-Book. Ilmu Kesehatan Elsevier.
  5. Marcin, J. (2017). saluran kesehatan. Diakses pada 26 Desember 2019, dari www.healthline.com/health/amilase-and-lipase-tests
  6. Ruch, TC, Patton, HD, & Howell, WH (1973). Fisiologi dan biofisika. Saunders.
  7. Winkler, FK, d’Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Struktur lipase pankreas manusia. Alam, 343 (6260), 771.