Zimogeni so proencimi. To so neaktivni predhodniki encimov, ki se lahko z aktivacijo pretvorijo v njihovo aktivno obliko.
Kaj so zimogeni?
Izraz zimogeni se redko uporablja. Večinoma eden govori o proencimih. Proencimi so neaktivni encimi. Delujejo kot predhodnik encimov in jih lahko aktivirajo proteaze. Proteaze so encimi, ki lahko razgradijo beljakovine.
Nekateri zimogeni se lahko tudi sami aktivirajo. Ta postopek je znan kot avtoproteoliza. Znana zimogena sta pepsinogen in kimotripsinogen. Oboje izdelujejo organi prebavnega trakta. V skladu s tem igrajo vlogo pri prebavi. Vendar pa zimogeni delujejo tudi kot predhodniki koagulacijskih encimov in so zato pomembni kot koagulacijski dejavniki.
Funkcija, učinek in naloge
Zimogene najdemo na več različnih mestih v telesu. Dva najbolj priljubljena zimogena sta pepsinogen in kimotripsinogen. Pepsinogen je proencim pepsina.
Proizvajajo ga temeljne žleze želodca. Aktivacija pepsinogena se pojavi prek avtokatalize. Kislo okolje je predpogoj za avtokatalizo. To zagotavlja klorovodikova kislina v želodcu. Proizvodnjo pepsinogena spodbujata hormon gastrin in peptid, ki sprošča gastrin (GRP).
Kimotripsinogen proizvaja trebušna slinavka in se s sekrecijo trebušne slinavke sprosti v tanko črevo. Tam ga aktivira tripsin. Trippsin je na začetku na voljo tudi kot trienzinogen proencima. Aktivacija tripsinagena poteka tudi v tankem črevesju in je naloga enterokinaze.
En zimogen, ki ga najdemo v sistemu koagulacije telesa, je plazminogen. Plazminogen je neaktivni predhodnik encima plazmin. To je najpomembnejši encim pri fibrinolizi. Drugi proencim pri strjevanju krvi je protrombin. Na koncu koagulacijske kaskade je aktivacija protrombina v trombin.
Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
Zimogeni so neaktivni predhodniki encimov. Večinoma so zimogeni proteolitični encimi. Te se uporabljajo za prebavo in razgradnjo beljakovin. Predhodne faze prebavnih encimov služijo za zaščito organov, ki tvorijo encime. Če bi organi neposredno izločali aktivne encime, bi se lahko poškodovali, saj bi se nato prebava začela v organu, ki proizvaja.
Organ bi se prebavil sam. Za strjevanje krvi je pomembna tudi prisotnost prekurzorjev. Encimi koagulacije so lahko v aktivni obliki le, če je koagulacija krvi res potrebna. V primeru poškodbe je treba najprej aktivirati koagulacijsko kaskado, da lahko koagulacijski faktorji opravijo svoje delo. V nasprotnem primeru bi do strjevanja prišlo tudi brez poškodb. Posledica tega bi bila tromboza z obstrukcijo krvnih žil.
Bolezni in motnje
Ena bolezen, ki kaže pomen zimogenov, je pankreatitis. Pankreatitis je tehnično pravilen izraz za vnetje trebušne slinavke. Žolčni kamni so glavni vzrok za pankreatitis.
Pri večini ljudi se žolčni kanal pridruži pankreasnemu kanalu v tankem črevesu. Ko kamen potuje skozi žolčni kanal, se navadno zatakne na tem mestu, kjer se pridruži tankemu črevesju. Tam ne le zamaši žolčni kanal, ampak tudi pankreasni kanal. Kljub tej okluziji trebušna slinavka še naprej proizvaja svoje prebavne encime in izločke trebušne slinavke. V kanalih trebušne slinavke je zaostanek. Tripsinogen se nato aktivira zgodaj znotraj kanalov trebušne slinavke. Pretvori se v tripsin, zato lahko aktivira tudi vse druge zimogene v izločku trebušne slinavke.
Prebavni encimi, ki so zdaj aktivni, opravljajo svoje delo in razgrajujejo beljakovine. Ker niso v črevesju, ampak v trebušni slinavki, ne razgrajujejo beljakovin iz hrane, temveč beljakovine, ki sestavljajo trebušno slinavko. Organ se tako prebavi sam, temu patološkemu procesu rečemo avtoodigestija. Posledica te avtoodigestije je množično draženje tkiva, kar ima za posledico močno vnetje. Glavni simptom pankreatitisa je nenadna, huda bolečina v zgornjem delu trebuha. Bolečina pogosto seva v hrbet v obliki pasu. Celoten predel trebuha je nežen. Obstaja gumijast trebuh. To je posledica kopičenja zraka v črevesju in obrambne napetosti.
Bolečino pogosto spremljajo slabost, bruhanje, vročina in zaprtje. Ko je žolčni kanal blokiran, zaostanek žolčnih kislin vodi tudi do porumenelosti oči in kože. Hude tečaje spremljajo modro-zelene pike okoli popka. Ti so znani kot Cullenovi liki. Če so na drugi strani lise na bočnem območju, se videz imenuje znak Grey Turner.
Če izločanje trebušne slinavke z aktivnimi prebavnimi encimi doseže trebuh skozi luknje v steni trebušne slinavke, se lahko prebavijo tudi sosednje organske strukture.
Motnje se lahko pojavijo tudi z zimogenom koagulacijskega sistema. Na primer, pri plazminogenu obstaja dedna pomanjkljivost. Ta klinična slika je znana tudi kot displazminogenemija.Pomanjkanje plazmina pa lahko pridobimo tudi s fibrinolitičnimi terapijami ali boleznimi jeter. Pomanjkanje plazminogena je nevarnost venske okluzije zaradi trombov.
Če se ti trombi popuščajo, lahko pride do srčnega napada ali možganske kapi. Zvišane ravni plazminogena najdemo predvsem med nosečnostjo ali po jemanju hormonskih kontraceptivov. Povečana raven plazminogena ima podobne posledice kot prenizka raven plazminogena. Zaradi tega imajo ženske, ki jemljejo "tableto", povečano tveganje za razvoj tromboze. Enako velja za nosečnice.
