Zymogenen zijn pro-enzymen. Het zijn inactieve voorlopers van enzymen die door activering in hun actieve vorm kunnen worden omgezet.
Wat zijn zymogenen?
De term zymogenen wordt vrij zelden gebruikt. Meestal spreekt men van pro-enzymen. Pro-enzymen zijn inactief enzymen Ze fungeren als voorlopers van enzymen en kan worden geactiveerd door proteasen. Proteasen zijn enzymen die kunnen splitsen eiwitten Sommige zymogenen kunnen zichzelf ook activeren. Dit proces wordt autoproteolyse genoemd. Bekende zymogenen zijn pepsinogeen en chymotripsinogeen. Beide worden geproduceerd door de organen van de spijsverteringskanaal Dienovereenkomstig spelen ze een rol bij de spijsvertering. Zymogenen fungeren echter ook als voorlopers van stollingsenzymen en zijn dus van belang als stollingsfactoren.
Functie, actie en rollen
Zymogenen worden op veel verschillende plaatsen in het lichaam aangetroffen. Twee van de bekendste zymogenen zijn pepsinogeen en chymotrypsinogeen. Pepsinogeen is het pro-enzym van pepsine Het wordt geproduceerd door de fundische klieren van de maag Activering van pepsinogeen vindt plaats door autokatalyse. Een voorwaarde voor autokatalyse is een zure omgeving. Dit wordt verzorgd door de zoutzuur van de maag De aanmaak van pepsinogeen wordt gestimuleerd door het hormoon gastrine en het gastrine-afgevende peptide (GRP). Chymotrypsinogeen wordt geproduceerd door de pancreas en met de pancreassecretie uitgescheiden in de dunne darm Daar wordt het geactiveerd door trypsine. trypsine is aanvankelijk ook aanwezig als het pro-enzym trypsinogeen Activering van trypsinogeen vindt ook plaats in de dunne darm en is de taak van enterokinase. Een zymogeen dat in het stollingssysteem van het lichaam wordt aangetroffen, is plasminogeen. Plasminogeen is de inactieve voorloper van het enzym plasmine. Dit is op zijn beurt het belangrijkste enzym bij fibrinolyse. Nog een pro-enzym in bloed coagulatie is protrombine. Aan het einde van de coagulatiecascade is de activering van protrombine tot trombine.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Zymogenen zijn inactieve voorlopers van enzymen. In de meeste gevallen zijn zymogenen proteolytische enzymen. Deze worden gebruikt voor de spijsvertering en splitsing eiwitten De voorlopers van spijsverteringsenzymen dienen ter bescherming van de organen die de enzymen produceren. Als de organen de effectieve enzymen direct zouden afscheiden, zouden ze zichzelf beschadigen, aangezien de vertering dan al zou beginnen in het producerende orgaan. Het orgel zou zichzelf dus verteren. De aanwezigheid van precursoren is ook belangrijk in bloed stolling. De stollingsenzymen mogen alleen in actieve vorm aanwezig zijn als bloed stolling is echt vereist. Bij blessures moet dus eerst de stollingscascade geactiveerd worden, zodat de stollingsfactoren hun werk kunnen doen. Anders zou er zelfs zonder verwondingen stolling optreden. Het resultaat zou zijn trombose met obstructie van schepen.
Ziekten en aandoeningen
Een ziekte die illustreert hoe belangrijk zymogenen zijn, is pancreatitis. Pancreatitis is de technisch correcte term voor ontsteking van de pancreas. De belangrijkste oorzaak van pancreatitis is galstenen Bij de meeste mensen is de gal kanaal komt uit in de dunne darm samen met het pancreaskanaal. Wanneer een steen door de gal kanaal, het blijft meestal steken op deze kruising met de dunne darm. Daar belemmert het echter niet alleen de gal kanaal maar ook het pancreaskanaal. Ondanks deze obstructie blijft de alvleesklier zijn spijsverteringsenzymen en pancreassecretie. Terugstroming in de kanalen van de alvleesklier vindt plaats. Binnen de alvleeskliergangen, vroege activering van trypsinogeen dan gebeurt. Het wordt trypsine en kan zo alle andere zymogenen in de pancreassecretie activeren. Het nu actief spijsverteringsenzymen gaan over hun werk en klieven eiwitten Omdat ze zich echter niet in de darm maar in de alvleesklier bevinden, splitsen ze geen voedseleiwitten op, maar de eiwitten waaruit de alvleesklier is samengesteld. Het orgel verteert zichzelf dus. Dit pathologische proces wordt autodigestie genoemd. Het gevolg van deze autodigestie is een enorme irritatie van het weefsel, wat resulteert in ernstige ontsteking Het belangrijkste symptoom van pancreatitis is een plotselinge, ernstige aandoening pijn in de bovenbuik. De pijn straalt vaak achterwaarts naar achteren in een riemachtig patroon. De hele buikstreek is pijnlijk bij druk. Er wordt een rubberen buik gevonden. Dit wordt veroorzaakt door ophoping van lucht in de darm en een verdedigende spanning pijn gaat vaak gepaard met misselijkheid, braken, koorts en constipatie In het geval van obstructie van de galkanalen, de achterstand van gal zuren veroorzaakt ook gele verkleuring van de ogen en huid Ernstige cursussen gaan gepaard met blauwgroene vlekken rond de navel. Dit wordt het teken van Cullen genoemd. Als, aan de andere kant, de vlekken in het flankgebied worden gevonden, wordt de manifestatie het Gray-Turner-bord genoemd. Als de pancreassecretie met de actieve spijsverteringsenzymen de buikholte binnendringt via gaten in de pancreaswand, kunnen aangrenzende orgaanstructuren ook worden verteerd. Stoornissen kunnen ook optreden in de zymogenen van het stollingssysteem. Er is bijvoorbeeld een erfelijk tekort aan plasminogeen. Dit klinische beeld wordt ook wel dysplasminogenemie genoemd. Plasmine-deficiëntie kan echter ook worden verworven door middel van fibrinolytische therapieën of lever ziekte. Een tekort aan plasminogeen is een risico voor veneus afsluiting door thrombi. Als deze trombi losraken, hart- aanvallen of beroertes kunnen het gevolg zijn. Verhoogde niveaus van plasminogeen worden voornamelijk gevonden tijdens zwangerschap of na het nemen hormonale anticonceptiva Een verhoogde plasminogeenspiegel heeft vergelijkbare gevolgen als een te lage plasminogeenspiegel. Daarom hebben vrouwen die de “pil” slikken een verhoogd risico op een trombose Hetzelfde geldt voor zwangere vrouwen.
