The 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 dimana tiga molekul asam lemak diesterifikasi.
Diagram grafik di mana proses penyerapan trigliserida melalui dinding saluran pencernaan diwakili. Lipase pankreas mengubah trigliserida menjadi monogliserida dan asam lemak bebas (Sumber: Posible2006 Via Wikimedia Commons)
Enzim lain yang memecah lemak juga terkandung dalam sekresi pankreas, yang dikenal sebagai fosfolipase A dan B, yang masing-masing mampu memecah asam lemak lesitin dan isolekitin.
Pankreas adalah organ dengan dua fungsi; Di satu sisi, ia mengeluarkan hormon yang berkaitan dengan metabolisme karbohidrat (insulin dan glukagon) dan, di sisi lain, 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, semuanya 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, defisit sekresi cairan dan sekresi enzim normal.
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 manosa, fukosa, galaktosa, glukosa dan N-asetil glukosamin di bagian karbohidratnya. Pada manusia, dua isoenzim lipase pankreas telah diusulkan 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 yang terdiri dari sekitar 465 asam amino.
Ujung terminal-N dari protein yang telah diproses dan matang sepenuhnya didahului oleh urutan 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, secara khusus, 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 ditangkal atau dibalik oleh enzim lain, kolipase, yang berfungsi sebagai kofaktor lipase pankreas dan dikodekan oleh gen yang berbeda. pertama.
Namun, beberapa penulis menegaskan bahwa lipase pankreas, serta fosfolipase, pada kenyataannya, disintesis dan disekresikan sebagai "zimogen" yang tidak aktif, yang membutuhkan pencernaan proteolitik yang dilakukan oleh enzim tripsin, juga terkandung dalam jus pankreas.
Kehadiran garam logam berat yang berlebihan seperti tembaga, besi dan kobalt juga telah terbukti menghambat lipase pankreas. Sama seperti keberadaan halogen, yodium, fluor dan brom.
fitur
Fungsi utama enzim lipase pankreas adalah untuk meningkatkan pencernaan trigliserida yang tertelan oleh makanan, suatu fungsi yang dicapai dengan menghidrolisis senyawa ini dan melepaskan campuran digliserida, monogliserida, asam lemak bebas dan molekul gliserol.
Lipase pankreas umumnya menghidrolisis ikatan pada posisi 1 dan 3 dari trigliserida yang diserangnya; ia juga mengkatalisis pencernaan beberapa ester sintetik dan, dalam kedua kasus, ia hanya dapat melakukannya pada pertemuan antara air dan lemak, jadi semakin halus emulsi, semakin besar aktivitas lipase.
Skema grafis dari lemak yang tertelan melalui makanan. Di usus, mereka diemulsi di duodenum oleh larutan amphipathic berupa garam empedu dan fosfolipid, yang kemudian dapat diserang oleh lipase pankreas (Sumber: Cruithne9 Via Wikimedia Commons)
Langkah pertama untuk mencerna 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 "ditampung" dalam struktur yang dikenal sebagai misel, produk emulsifikasi.
Nilai normal
Pankreas, seperti setiap organ dalam tubuh, dapat terkena berbagai penyakit yang berasal dari infeksi, inflamasi, tumor, toksik atau traumatis, yang dapat memiliki implikasi serius bagi fungsi sistemik.
Enzim amilase dan lipase pankreas sering digunakan sebagai indikator serum dari beberapa patologi yang berkaitan dengan sistem pencernaan dan kelenjar asesorisnya.
Telah ditemukan bahwa biasanya kadar lipase yang tinggi dalam serum dapat disebabkan oleh pankreatitis, dan hal yang sama telah diajukan 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 adalah nilai yang dicurigai adanya pankreatitis atau kondisi pankreas lainnya. .
Tingkat lipase pankreas mungkin tidak hanya meningkat dalam serum karena peradangan kronis atau akut pada pankreas (pankreatitis), tetapi juga bisa menjadi indikasi kanker pankreas, gastroenteritis parah, tukak duodenum, infeksi HIV, dll.
Ini juga dapat terjadi pada orang dengan defisiensi lipase lipoprotein familial.
Referensi
- Terbaik, CH, & Taylor, NB (1961). Dasar fisiologis praktik medis (Vol. 541). Baltimore: Williams & Wilkins.
- De Caro, A., Figarella, C., Amic, J., Michel, R., & Guy, O. (1977). Lipase pankreas manusia: glikoprotein. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Protein Structure, 490 (2), 411-419.
- Frank, B., & Gottlieb, K. (1999). Amilase normal, peningkatan lipase: apakah itu pankreatitis? Jurnal gastroenterologi Amerika, 94 (2), 463.
- Hall, JE (2015). Guyton dan Hall buku teks fisiologi medis e-Book. Ilmu Kesehatan Elsevier.
- Marcin, J. (2017). Healthline. Diakses pada 26 Desember 2019 dari www.healthline.com/health/amylase-and-lipase-tests
- Ruch, TC, Patton, HD, & Howell, WH (1973). Fisiologi dan biofisika. Saunders.
- Winkler, FK, d'Arcy, A., & Hunziker, W. (1990). Struktur lipase pankreas manusia. Alam, 343 (6260), 771.