Zimogeni so proencimi. So neaktivni predhodniki encimi ki jih lahko z aktivacijo pretvorimo v njihovo aktivno obliko.
Kaj so zimogeni?
Izraz zimogeni se uporablja precej redko. Najpogosteje se govori o proencimih. Proencimi so neaktivni encimi. Delujejo kot predhodniki encimi in ga lahko aktivirajo proteaze. Proteaze so encimi, ki se lahko cepijo beljakovin. Nekateri zimogeni se lahko tudi sami aktivirajo. Ta postopek se imenuje avtoproteoliza. Dobro znana zimogena sta pepsinogen in kimotripsinogen. Oboje proizvajajo organi prebavni trakt. Skladno s tem imajo vlogo pri prebavi. Vendar pa zimogeni delujejo tudi kot predhodniki koagulacijskih encimov in so zato pomembni kot dejavniki strjevanja krvi.
Funkcija, delovanje in vloge
Zimogene najdemo na najrazličnejših lokacijah v telesu. Dva najbolj znana zimogena sta pepsinogen in kimotripsinogen. Pepsinogen je proencim pepsin. Proizvajajo ga fundične žleze želodec. Aktivacija pepsinogena se zgodi z avtokatalizo. Predpogoj za avtokatalizo je kislo okolje. To zagotavlja klorovodikova kislina od želodec. Hormon spodbuja proizvodnjo pepsinogena gastrin in peptid, ki sprošča gastrin (GRP). Kimotripsinogen proizvaja trebušna slinavka in se izloča s trebušno slinavko Tanko črevo. Tam ga aktivira tripsin. Tripsin je na začetku prisoten tudi kot proencim tripsinogen. Aktiviranje tripsinogen poteka tudi v Tanko črevo in je naloga enterokinaze. Zimogen, ki ga najdemo v koagulacijskem sistemu telesa, je plazminogen. Plazminogen je neaktivni predhodnik encima plazmin. To pa je najpomembnejši encim pri fibrinolizi. Še en proencim v kri koagulacija je protrombin. Na koncu koagulacijske kaskade je aktivacija protrombina v trombin.
Nastanek, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti
Zimogeni so neaktivni predhodniki encimov. V večini primerov so zimogeni proteolitični encimi. Uporabljajo se za prebavo in cepitev beljakovin. Predhodniki prebavni encimi služijo za zaščito organov, ki proizvajajo encime. Če bi organi učinkovito izločali učinkovite encime, bi se poškodovali, saj bi se potem prebava že začela v organu, ki proizvaja. Organ bi se tako prebavil. Prisotnost predhodnih sestavin je prav tako pomembna pri kri strjevanje. Encimi za strjevanje krvi morajo biti v aktivni obliki prisotni le, če kri strjevanje je res potrebno. Tako je treba v primeru poškodb najprej aktivirati kaskado strjevanja, da lahko faktorji strjevanja opravijo svoje delo. V nasprotnem primeru bi se strjevanje pojavilo tudi brez poškodb. Rezultat bi bil tromboza z oviro plovila.
Bolezni in motnje
Ena od bolezni, ki ponazarja, kako pomembni so zimogeni, je pankreatitis. Pankreatitis je tehnično pravilen izraz za vnetje trebušne slinavke. Glavni vzrok za pankreatitis is žolčnih kamnov. Pri večini ljudi je žolč kanal se odpre v Tanko črevo skupaj s kanalom trebušne slinavke. Ko potuje kamen skozi žolč kanal, se običajno zatakne na tem križišču s tankim črevesjem. Tam pa ovira ne samo žolč kanal, pa tudi kanal trebušne slinavke. Kljub tej oviri pa trebušna slinavka še naprej proizvaja svoje prebavni encimi in izločanje trebušne slinavke. Pojavi se povratni tok v kanale trebušne slinavke. Znotraj kanalov trebušne slinavke zgodnja aktivacija tripsinogen nato nastopi. To postane tripsin in tako lahko aktivira vse druge zimogene v izločku trebušne slinavke. Zdaj aktiven prebavni encimi pojdite na svoje delo in se razcepite beljakovin. Ker pa se ne nahajajo v črevesju, temveč v trebušni slinavki, ne cepijo beljakovin v hrani, temveč beljakovine, iz katerih je sestavljena trebušna slinavka. Organ se tako prebavi. Ta patološki proces se imenuje samodejna prebava. Posledica te samodejne prebave je močno draženje tkiva, kar povzroči hudo vnetje. Vodilni simptom pankreatitisa je nenaden, hud bolečina v zgornjem delu trebuha. The bolečina pogosto seva nazaj proti hrbtu v obliki pasu. Celoten trebušno območje je boleč s pritiskom. Najden je gumijast trebuh. To je posledica kopičenja zraka v črevesju in obrambne napetosti bolečina pogosto spremlja slabost, bruhanje, povišana telesna temperatura in zaprtje. V primeru oviranja žolčnih kanalov, zaostanek žolča kisline povzroča tudi porumenelost oči in koža. Hude tečaje spremljajo modro-zelene lise okoli popka. Ti se imenujejo Cullenov znak. Če pa so pege na območju boka, se manifestacija imenuje Gray-Turnerjev znak. Če izločanje trebušne slinavke z aktivnimi prebavnimi encimi vstopi v trebušno votlino skozi luknje v steni trebušne slinavke, se lahko prebavijo tudi sosednje organske strukture. Motnje se lahko pojavijo tudi pri zimogenih koagulacijskega sistema. Na primer, obstaja dedno pomanjkanje plazminogena. Ta klinična slika je znana tudi kot displazminogenemija. Pomanjkanje plazmina pa lahko pridobimo tudi s fibrinolitičnimi terapijami oz jetra bolezen. Pomanjkanje plazminogena je tveganje za vene okluzija s trombi. Če se ti trombi odstranijo, srce lahko pride do napadov ali kapi. Povišane ravni plazminogena najdemo predvsem med nosečnost ali po zaužitju hormonske kontraceptive. Povišana raven plazminogena ima podobne posledice kot prenizka raven plazminogena. Zato imajo ženske, ki jemljejo tablete, večje tveganje za a tromboza. Enako velja za nosečnice.
