بررسی شرایط فعالیت آنزیم های معده ای پپسین و رنین

پیشگفتار

معده یک کیسه عضلانی است و از قسمت های حجیم لوله گوارش وبخش گشاد شده آن می باشد. لوله گوارش لوله ای تو خالی با قطری متغیر است که ویژگی های ساختمانی مشترکی در سراسر لوله دارد و در قسمت های مختلف این لوله ساختمان آن بر حسب کارکرد آن کمی متغیر است. به طور کلی از نظر ساختمانی لوله گوارشی از چهار لایه تشکیل شده است که از داخل به خارج عبارتند از: مخاط(سلول های پوششی)، زیر مخاط (بافت پیوندی که سلول های پوششی را به ماهیچه متصل میکند)، لایه عضلانی ( ماهیچه های حلقوی و طولی که گوارش مکانیکی ، انتقال و …. را انجام می دهند.) و سروزی (اتصال بخش های مختلف لوله گوارش و اتصال آن ها به بدن(همان صفاق) ).

معده از یک طرف با مری و از طرف دیگر با دوازدهه ارتباط دارد. معده محلی برای ذخیره مواد غذایی ، هضم و جذب جزیی آن است. معده بطور مایل در قسمت بالا و چپ حفره شکمی قرار گرفته است. سطح قدامی فوقانی معده به جلو و بالا متمایل است و سطح خلفی تحتانی معده به عقب و پایین متمایل است. وقتی معده خالی است عمودی قرار گرفته و شبیه حرف J است و در اشخاص چاق عرضی قرار می گیرد.

اعمال مکانیکی(انقباض ماهیچه ها) معده و اثرات شیمیایی شیر معده موجب دگرگونی های بیوشیمیایی غذا می شوند و حرکات معدی غذا را با شیره معده مخلوط می کند.  آب و الکل در معده جذب می شوند.

مخاط معده دارای غدد متعددی است که هر کدام قسمتی از ترکیبات موجود در شیره معده را ترشح می کنند.

دیواره معده دارای چین و چروک است. به فرورفتگی های دیواره معده گودال چه معده ای گویند.

انواع سلول های موجود در گودالچه معده(Gastric pit):

۱-سلول های موکوس گردن: سلول های هستند با شکل نامنظم که در حد فاصل سلول های جداری یا مرز نشین فشرده شده اند و با رنگ آمیزی به سختی از سلول های اصلی قابل تشخیص هستند. موکوس مترشحه از این سلول ها اسیدی است و از موکوس مترشحه از سلول های سطحی که خنثی می باشد متفاوت است.

۲- سلول های تمایز نیافته: این سلول ها به عنوان سلول های ریشه ای در اثر تکثیر و تمایز همه سلول های پوششی معده شامل سلول های موکوسی ، جداری ،  انترواندوکرین و اصلی را جایگزین می کنند. فعالیت این سلول ها در ضمن آسیب های اپی تلیال افزایش یافته و به التیام سریع زخم کمک می کند. در شرایط عادی سلول های پوششی معده هر ۳ الی ۴ روز تجدید می گردند.

۳- سلول های اصلی : این سلول ها در تنه و قاعده غدد یافت می شوند. این سلول ها دارای سیتوپلاسم بازوفیل بوده و دارای شبکه آندوپلاسمی خشن هستند که مشخصه سلول های پروتئین ساز است. این سلول ها ، آنزیم های پپسین (برای تجزیه پروتئین ها ) لیپاز (برای تجزیه چربی ها ) و رنین (برای انعقاد شیر :پروتئین محلول شیر را که همان زنئین است را به حالت نامحلول در می آورد. باعث تبدیل شیر به پنیر می شود که همان مایع پنیر است) را سنتز و ترشح می کنند.

چون تعداد این سلول ها نسبت به بقیه بیشتر است ، سلول اصلی گفته می شود.

۴-سلول های کناری یا مرز نشین : سلول های اسیدوفیل هستند که در تمام قسمت های غددمعدی یافت می شوند . این سلول ها مسئول ترشح اسید معده (HCL)هستند  . همچنین فاکتور داخلی معده را ترشح می کنند که باعث محافظت از ویتامین B₁₂  جهت جذب در روده می شود.

۵- سلول های انترواندوکرین: ترشحات این سلول ها از سطح قاعده ای به رگ های خونی منتقل می شود.این سلول ها در فوندوس معده(بالاترین قسمت معده که گنبدی شکل و محدب است) سروتونین را برای تحریک عضلات جدار معده و روده و در پیلور ، گاسترین را برای تحریک ترشح سلول های کناری ترشح می کنند.

آزمایش شماره ۱

عنوان آزمایش: بررسی اثر دما بر فعالیت رنین

وسایل و مواد مورد نیاز:

شیر محلی- محلول رنین ۱٪-  یخ – حمام ۳۷ درجه- حمام ۸۰ درجه- لوله آزمایش – جای لوله آزمایش

روش کار:

ابتدا ۸ لوله آزمایش تمیز را جدا کرده و به ۲ دسته تقسیم می کنیم.سری A  و سری B.

در لوله های سری اول ۵cc شیر می ریزیم. لوله شماره یک را در یخ- لوله شماره دو را در آزمایشگاه- لوله شماره سه را در حمام ۳۷ درجه- لوله شماره چهار را در حمام ۸۰ درجه قرار می دهیم.

در لوله های سری دوم ۱cc   رنین ۱٪ – لوله شماره یک را در یخ- لوله شماره دو را در آزمایشگاه- لوله شماره سه را در حمام ۳۷ درجه- لوله شماره چهار را در حمام ۸۰ درجه قرار می دهیم.

اندکی صبر می کنیم تا لوله ها با محیط خود هم دما شوند.

در این هنگام با حفظ شرایط دمایی لوله های سری اول را به ترتیب بر روی لوله های سری دوم می ریزیم.

پس از گذشت ۱- ۵- ۳۰ دقیقه تغییرات مشاهده شده در لوله ها را بررسی می کنیم. هر کدام زودتر سفت شود دارای شرایط مناسب تری می باشد .

نتیجه:

در دمای صفر درجه و هشتاد درجه اصلا لخته شدن مشاهده نشد .

علت لخته نشدن در دماهای صفر و هشتاد درجه این موضوع می باشد که فعالیت آنزیم ها در دماهای پایین و بالا از بین می رود پس نمی تواند کار خود را انجام دهد.

آزمایش شماره۲

عنوان: بررسی اثر غلظت رنین بر فعالیت آن

مواد و وسایل آزمایش: شیر محلی- محلول رنین %۱ – حمام ۳۷ درجه

روش کار:۳ عدد لوله ی آزمایش برداشته و با شماره های ۱۲۳ نام گذاری می کنیم. در لوله شماره۱:cc۱ رنین می ریزیم- در لوله شماره۲ :cc ۵/۰  و در لوله شماره ۳: cc۲۵/۰

حج هر سه لوله را با آب مقطر به cc۱ می رسانیم.

۳ عدد لوله آزمایش دیگر برداشته و cc۵ شیر در آن می ریزیم.

همه لوله ها را در۳۷ درجه قرار می دهیم بعد از هم دما شدن لوله های سری اول را به ترتیب بر روی لوله های سری دوم می ریزیم

هر لوله را  بعد از ۵- ۳۰- ۴۰ دقیقه مشاهده می کنیم.

نتیجه:ظرف اول سریعتر انعقاد صورت گرفت و بعد از ظرف شماره۲ ودر آخر نیز ظرف شماره ۳

علت: هرچه غلظت آنزیم بیشتر باشد می تواند فعالیت آن را نیز تشدید کند.

آزمایش شماره ۳

عنوان آزمایش: بررسی غلظت سوبسترا برفعالیت آنزیم

مواد و وسایل آزمایش: شیر محلی- حمام ۳۷ درجه- رنین٪۱

روش کار:۳ عدد لوله آزمایش را برداشته وبا اعدد ۱ و ۲ و۳ نام گذاری می کنیم.در لوله شماره۱:cc۳ شیر می ریزیم- در لوله شماره۲ :cc۴ شیر و در لوله شماره ۳: cc۵ شیر می ریزیم.

حجم هر ۳ لوله را به ۵ رسانده و در حمام ۳۷ درجه قرار می دهیم.

۳ عدد لوله آزمایش دیگر برداشته و  cc۲ رنین در آن ها می ریزیم در دمای ۳۷ درجه قرار می دهیم تا هم دما شوند.

آنزیم ها را بر روی شیر می ریزیم .

نتیجه:هر چه سوبسترا بیشتر باشد  فعالیت آنزیم بیشتر می شود البته تا حد معینی و بعد از آن حد دیگر بیشتر نمی شود.