Основните функции на панкреасот

Панкреасот е мултифункционален орган кој игра клучна улога во дигестивниот и ендокриниот систем на организмот. Основните функции на панкреасот може да се поделат на егзокрина и ендокрина функција:

 

 

I. Егзокрина функција

Егзокрината функција на панкреасот вклучува производство и лачење на дигестивни ензими кои се ослободуваат во дуоденумот (почетокот на тенкото црево) и помагаат во разградувањето на хранливите материи. Лачењето на оваа течност е регулирано од хормоните и нервниот систем како одговор на внесувањето храна во желудникот и дуоденумот. Покрај ензимите, сокот од панкреасот содржи и бикарбонат, кој ја неутрализира киселоста на содржината на желудникот кога тие влегуваат во дуоденумот, што е критично за правилно функционирање на ензимите. Главните дигестивни ензими произведени од панкреасот се:

 

Амилаза: Ги разложува јаглехидратите на помали молекули

Амилазата е ензим произведен од панкреасот и игра клучна улога во разградувањето на јаглехидратите во телото. Овој ензим е дел од групата хидролази, кои ги разложуваат големите молекули на јаглени хидрати на помали компоненти, како што се моносахаридите (на пример, гликозата). Процесот на разградување на јаглехидратите започнува во устата, каде што амилазата (произведена од плунковните жлезди) почнува да ги разградува скробот и гликогенот во помали шеќери. Ова продолжува во дуоденумот, каде што панкреасната амилаза (егзокрин ензим) го комплетира разградувањето на јаглехидратите во гликоза и други моносахариди. Амилазата делува така што ги раскинува врските помеѓу брзо сврзувачкиот гликозен полимер и го претвора во хранливи материи.

 

Липаза: Ги разложува мастите на масни киселини и глицерол

Липазата е ензим произведен од панкреасот кој игра клучна улога во разградувањето на мастите во храната што ја јадеме. Овој процес започнува во тенкото црево, каде липазата делува на триглицеридите, основната состојба на повеќето молекули на масти во нашата исхрана. Главната функција на липазата е да ги разградува триглицеридите на масни киселини и глицерол. Овие производи за распаѓање полесно се апсорбираат од тенкото црево во крвотокот и потоа се користат како извор на енергија или се складираат за идни потреби. Процесот на разградување на мастите со липаза е од суштинско значење за дигестивниот процес, бидејќи мастите се важни за нашето тело за производство на енергија, изолација и заштита на органите. Липазата од панкреасот се лачи како дел од сокот на панкреасот во дуоденумот и игра важна улога во дигестивниот процес.

 

Фосфолипаза и холестерол естераза: Овие ензими помагаат во разградувањето на фосфолипидите и естерите на холестерол

Фосфолипазата и холестерол естеразата се два важни ензими кои играат улога во разградувањето на липидите, особено фосфолипидите и естерите на холестерол.

Фосфолипаза

Фосфолипидите се главните компоненти на клеточните мембрани и другите клеточни структури. Фосфолипазата е ензим кој ги разградува фосфолипидите, што резултира со одвојување на масната киселина од базата на глицерол и фосфатната група. Овој процес е познат како фосфолипидна хидролиза. Пример за таква фосфолипаза е фосфолипазата А2, која специфично делува на фосфолипидите и може да има различни функции во телото, вклучувајќи учество во воспалителни процеси и други биохемиски патишта.

Холестерол естераза

Естерите на холестерол се формираат кога холестеролот е поврзан со масна киселина преку естерска врска. Холестерол естеразата е ензим кој го разложува естерот на холестерол на слободен холестерол и слободна масна киселина. Ова расцепување на естерите на холестерол е важно за метаболизмот на холестеролот во телото, што може да влијае на нивото на холестерол во крвта и клетките.

И двата од овие ензими, фосфолипазата и холестерол естеразата, имаат клучни функции во липидниот метаболизам. Тие овозможуваат разградување на сложените липидни молекули во компоненти кои телото може да ги користи за различни биолошки процеси, како што се синтезата на клеточните мембрани, енергетскиот метаболизам и други клучни функции.

 

Протеази: Ги разложуваат протеините на амино киселини

Протеазите, како што се трипсин и химотрипсин, се група на ензими произведени од панкреасот кои играат клучна улога во разградувањето на протеините во нашата исхрана. Овие ензими се дел од егзокрината функција на панкреасот и се лачат во дуоденумот, каде што го олеснуваат процесот на варење со кршење на протеинските врски. Кратките пептиди и амино киселини произведени од овие ензими се апсорбираат во цревниот мукозен слој и потоа се користат од телото за важни биохемиски функции. Овој процес на разградување на протеините во амино киселини е клучен за обезбедување на есенцијални хранливи материи за раст и развој, како и за поправка на ткивото во телото. Важноста на протеазите, како што се трипсин и химотрипсин, во дигестивниот систем е неизмерна, бидејќи без нив ефикасното разградување и апсорпција на протеините би биле инхибирани.

Трипсин или трипсиноген

Трипсин е ензим кој се лачи како неактивна форма наречена трипсиноген од панкреасот. Трипсиногенот се активира во дуоденумот со ензимот ентерокиназа (или трипсин), кој го разложува на активен трипсин. Потоа, трипсин продолжува да ги разградува протеините на кратки пептиди и амино киселини со неговата протеолитичка активност.

Химотрипсин

Химотрипсинот исто така се лачи како неактивна форма на химотрипсиноген и се активира во дуоденумот со помош на трипсин. Ова активирање му овозможува да ги разградува протеините со специфична предност за пептидни врски каде што се присутни ароматични или големи хидрофобни амино киселини.

Карбоксипептидаза

Карбоксипептидазата е уште еден важен ензим во дигестивниот систем, кој игра клучна улога во разградувањето на пептидите во поединечни амино киселини. Овој ензим спаѓа во групата на протеази, кои ги разградуваат протеините и пептидите на помали молекули. Карбоксипептидазата делува на пептидите, кои се составени од неколку амино киселини поврзани со пептидни врски. Процесот на распаѓање се јавува во цревниот систем, каде што карбоксипептидазата помага во ослободувањето на различни амино киселини од пептидите. Овие амино киселини потоа се апсорбираат од тенкото црево и се користат од телото за синтеза на нови протеини, енергија и други биохемиски процеси.

Ендопептидази и Екзопептази

Ендопептидазите и егзопептидазите се два типа на пептидази, кои се ензими кои ги разградуваат протеините на помали пептиди и амино киселини.  Ендопептидази се ензими кои ги разградуваат протеините во пептиди (подолги пептиди) со кршење на врските помеѓу амино киселините во средината на протеинската молекула или полипептидниот синџир. Егзопептидази се ензими кои делуваат на крајот на протеинот или пептидниот синџир и го разложуваат на поединечни амино киселини. Тие имаат различни функции во биолошките системи и помагаат во различни аспекти на биохемиската обработка на протеините. Ендопептидазите ги претвораат долгите протеински синџири во пократки пептиди, додека егзопептидазите ја завршуваат таа обработка со разградување на пептидите во поединечни амино киселини, овозможувајќи им да се апсорбираат и користат од телото.

 

Нуклеази (рибонуклеаза и деоксирибонуклеаза): Овие ензими ги разградуваат нуклеинските киселини (ДНК и РНК) во нуклеотиди, кои помагаат во варењето на нуклеинските киселини од храната.

Нуклеазите се ензими кои имаат функција да ги разградат нуклеинските киселини, како што се ДНК и РНК, во нивните основни компоненти – нуклеотиди. Овие ензими играат клучна улога во варењето на нуклеинските киселини од храната. Во сокот од панкреасот, нуклеазите помагаат во разградувањето на молекулите на ДНК и РНК во поедноставни нуклеотиди во цревниот тракт. Нуклеазите ја хидролизираат фосфодиестерската врска што ја поврзува секоја фосфатна група на нуклеотиди во полимерната нишка на ДНК или РНК. Откако ќе се прекинат врските, се ослободуваат поединечни нуклеотиди (аденин, тимин, гванин, цитозин за ДНК или урацил за РНК). Поединечните нуклеотиди кои произлегуваат од овој процес потоа може да се апсорбираат во цревниот тракт и да се користат од организмот за синтеза на нова ДНК или РНК или за други биохемиски процеси. Овој процес е важен за обезбедување на нуклеотиди, кои се клучни за многу биохемиски процеси во телото, вклучувајќи го кодирањето на гените и синтезата на нови молекули.

 

Панкреасот произведува и бикарбонат, кој ја неутрализира желудечната киселина во дуоденумот, создавајќи соодветна средина за делување на дигестивните ензими.

Панкреасот, освен што произведува различни дигестивни ензими, лачи и бикарбонатна течност. Оваа течност е богата со натриум бикарбонат (NaHCO3) и има важна улога во неутрализирање на киселината која доаѓа од желудникот и се влева во дуоденумот преку панкреасниот канал. Процесот на неутрализација е клучот за заштита на слузницата на цревaта и дуоденумот од киселински агресивни компоненти, како и обезбедување оптимална средина за дејство на дигестивните ензими на панкреасот. Кога киселата храна и секретите од желудникот ќе стигнат до дуоденумот, бикарбонатот реагира со киселината и ги неутрализира сите кисели компоненти, создавајќи основна средина (рН околу 7-8). Оваа неутрализација е од суштинско значење за правилното функционирање на ензимите на панкреасот, кои работат на оптимална pH вредност за разградување на мастите, протеините и јаглехидратите компоненти на храната. Така, панкреасот не само што лачи ензими за разградување на храната, туку создава и идеална средина за нивното делување преку бикарбонатот што го произведува.

 

 

II. Ендокрина функција

Ендокрината функција на панкреасот вклучува производство и лачење на хормони кои го регулираат нивото на гликоза во крвта. Главните хормони произведени од ендокрините клетки на панкреасот (Острови Лангерханс) се:

 

Проинсулин

Проинсулинот е претходник на инсулинот и се состои од 86 амино киселини во три сегменти A синџир (21 аминокиселина), B синџир (30 амино киселини) и C пептид (35 амино киселини). Проинсулинот се произведува во ендоплазматскиот ретикулум на бета клетките, а потоа се транспортира до апаратот Голџи. Во апаратот Голџи, проинсулинот се пакува во секреторни везикули. Ензимите во везикулите го разградуваат проинсулинот, одвојувајќи го C-пептидот од A-синџирот и B-синџирот кои го формираат активниот инсулин за да го регулираат нивото на гликоза во крвта.

Проинсулинот се разложува на инсулин и C-пептид со помош на специфични ензими наречени проинсулин конвертази.

Проинсулин конвертаза 1/3 (PC1/3): Овој ензим игра клучна улога во првиот чекор на конверзија на проинсулин. PC1/3 го расцепува проинсулинот на две места, создавајќи средни форми.

Проинсулин конвертаза 2 (PC2): Овој ензим работи заедно со PC1/3 за да го заврши процесот на конверзија. PC2 ги раскинува преостанатите врски, ослободувајќи инсулин и C-пептид.

Карбоксипептидаза Е (CPE): Овој ензим игра дополнителна улога во созревањето на инсулинот, отстранувајќи ги основните амино киселини на крајот од инсулинот за да го произведе целосно активниот хормон.

Мерењето на нивоата на проинсулин и Ц-пептид може да помогне да се процени функцијата на бета клетките и производството на инсулин. Во случаи на тумори како што е инсулином, може да има зголемени нивоа на проинсулин во крвта.

 

Инсулин

Инсулинот е хормон кој игра клучна улога во регулирањето на нивото на гликоза во крвта. Кога нивото на гликоза се зголемува, како на пример после оброк, панкреасот лачи инсулин во крвта. Овој хормон ги стимулира клетките во мускулите, црниот дроб и другите ткива да ја апсорбираат гликозата од крвта. Гликозата потоа може да се користи како главен извор на енергија во клетките или да се складира како гликоген во мускулите и црниот дроб. Процесот на складирање на гликоген во црниот дроб и мускулите игра важна улога во одржувањето на стабилно ниво на гликоза во крвта (гликемија). Кога нивото на гликоза во крвта паѓа, инсулинот помага да се стимулира синтезата на гликоген од фиброзната гликоза во мускулите и црниот дроб. Ова го ослабува и спречува брзото консумирање на гликоген во црниот дроб и мускулите, што помага да се одржи стабилно ниво на гликоза во крвта помеѓу оброците или за време на физичка активност. Инсулинот исто така ја стимулира употребата на гликоза како главен извор на енергија во клетките. Овој процес се нарекува гликолиза, каде што гликозата се разложува на пируватна киселина, а потоа аденозин трифосфат (ATP), кој служи како главен извор на енергија за клетката, се произведува во митохондриите. Исто така, инсулинот помага и во синтезата на протеини и масни киселини во клетките, што дополнително го интегрира во метаболичките процеси на телото. Оваа хормонална регулација на гликозата е критична за одржување на оптималната функција на ткивото и за одржување на целокупното здравје.

 

Глукагон

Глукагонот е хормон кој игра важна улога во регулирањето на нивото на гликоза во крвта. Глукагонот се лачи од алфа-клетките во панкреасот, особено од островчињата Лангерханс, кога нивото на гликоза во крвта паѓа. Ова може да се случи помеѓу оброците или за време на периоди на глад или намален внес на храна. Глукагонот го стимулира разградувањето на гликогенот, кој се складира во црниот дроб и мускулите како складишен облик на гликоза. Ова се нарекува гликогенолиза, каде што гликогенот се разложува на гликоза и се ослободува во крвта. Овој процес на мобилизирање на гликозата од залихите на телото помага да се обезбеди енергетска поддршка за клетките.

Глукагонот и инсулинот работат како балансирачи во телото, обезбедувајќи стабилно ниво на гликоза во крвта преку различни механизми. Додека инсулинот го намалува нивото на гликоза во крвта после оброците, глукагонот реагира во услови на глад или продолжена физичка активност, кога на телото му е потребна дополнителна гликоза за енергија. Овој хормонски механизам е важен за поддршка на метаболизмот и обезбедување на потребната енергија за клетките во различни фази од физиолошката активност на телото.

 

Соматостатин

Соматостатинот се произведува во различни ткива на телото, но најголем дел од производството се јавува во d-клетките на островчињата Лангерханс во панкреасот. Овие клетки се дел од островчињата на панкреасот и исто така лачат инсулин и глукагон. Соматостатин може да се произведува и во други делови од телото, вклучувајќи го хипоталамусот во мозокот и гастроинтестиналниот тракт. Соматостатинот е хормон кој игра клучна улога во регулирањето на лачењето на различни хормони во телото, вклучувајќи инсулин и глукагон. Соматостатинот делува како инхибитор на секрецијата на инсулин и глукагон од панкреасот. Тоа значи дека кога неговата концентрација е висока, соматостатинот го намалува лачењето на овие два хормони, што помага да се регулира нивото на гликоза во крвта. Покрај инсулинот и глукагонот, соматостатинот го инхибира и лачењето на други хормони во дигестивниот систем, како што се гастрин и хормони кои го стимулираат лачењето на желудечната киселина. Ова помага да се одржи рамнотежа во функциите на гастроинтестиналниот систем. Соматостатинот исто така има важна улога во централниот нервен систем, каде што функционира како невротрансмитер или невромодулатор, што значи дека влијае на невронската активност и синаптичките врски. Општо земено, соматостатинот е важен за регулирање на многу аспекти на физиолошките функции во телото, вклучително и регулирање на хормоналната активност во панкреасот и дигестивниот тракт.

 

Амилин

Амилин, познат и како амилоид полипептид, е хормон кој работи заедно со инсулинот за да го регулира нивото на гликоза во крвта. Амилин се лачи од d-клетките на островчињата Лангерханс во панкреасот. Работи како комплементарен хормон на инсулинот и помага во регулирањето на нивото на гликоза во крвта. Главната функција на амилин е да спречи пребрзо зголемување на нивото на гликоза после оброк. Амилин исто така игра улога во забавување на празнењето на желудникот, што помага во контролата на шеќерот во крвта. Покрај регулирањето на гликозата, амилин може да игра улога и во регулирањето на апетитот и координирањето на метаболичките реакции на телото. Генерално, амилинот е важен за физиолошка регулација на гликемијата, особено после оброците, и работи во соработка со инсулинот за да обезбеди стабилност на нивото на гликоза во крвта.

 

Грелин

Ипсилонските клетки се специфични клетки во панкреасот кои се дел од островчињата Лангерханс. Овие клетки се главните произведувачи на грелин, познат како „хормон на глад“. Грелинот се произведува и во желудникот, а во помала мера во тенкото црево и мозокот. Овој хормон ја зголемува желбата за јадење, стимулирајќи го мозокот да генерира чувство на глад. Дејствува на хипоталамусот, делот од мозокот одговорен за регулирање на апетитот. Грелинот, исто така, влијае на метаболизмот регулирајќи ја распределбата и складирањето на мастите. Може да промовира липогенеза и да го намали метаболизмот на мастите. Грелинот ја стимулира подвижноста на желудникот и гастроинтестиналниот тракт, подготвувајќи го за дигестивниот процес. Помага во ослободување на гастричните сокови, кои се неопходни за варење. Грелинот може да влијае на секрецијата на инсулин од бета клетките на панкреасот, иако точниот механизам на оваа интеракција се уште е предмет на истражување.

 

Панкреатичен полипептид

Панкреатичен полипептид е хормон кој се лачи од ПП клетките на островчињата Лангерханс во панкреасот. Тој игра улога во регулирањето на секреторните и ендокрините функции на панкреасот. Тоа помага да се балансираат процесите поврзани со лачењето на сокови од панкреасот и хормони како што се инсулин и глукагон. Панкреасниот полипептид, исто така, игра улога во регулирањето на апетитот. Се смета дека влијае на микрорегулацијата и може да го намали апетитот и внесот на храна, што може да помогне во контролата на тежината и метаболизмот. Овие функции го прават панкреасниот полипептид важен дел од системот за контрола на храната и метаболизмот на телото.

 

 

 

Поради неговата критична улога во варењето на храната и регулирањето на метаболизмот на гликозата, здравиот панкреас е од суштинско значење за целокупното здравје. Проблемите со панкреасот, како што се панкреатитис, дијабетес и тумори на панкреасот, можат да имаат значителни последици врз целокупното функционирање на телото. За одржување на здрав панкреас, важно е да се следат препораките за здрав начин на живот, кои вклучуваат урамнотежена и здрава исхрана, редовна физичка активност, избегнување на прекумерно консумирање алкохол, редовни медицински прегледи и скрининг тестови за рано откривање и лекување на болести на панкреасот. Со овие мерки можете да придонесете за одржување на здравјето на панкреасот и целокупното здравје на телото.