Le système digestif humain a pour but de décomposer les plus grosses molécules alimentaires en molécules plus petites que les cellules du corps peuvent utiliser. Les glucides, les lipides et les protéines sont décomposés par des enzymes digestives spécifiques et à des endroits spécifiques du système digestif. La pepsine est située dans l'estomac et joue un rôle majeur dans la dégradation des protéines. La digestion des protéines par la pepsine n'est pas complète et les enzymes digestives de l'intestin grêle finissent de décomposer les protéines alimentaires.
L'estomac joue un rôle majeur dans la digestion

L'estomac est un organe semblable à un sac situé dans l'abdomen supérieur gauche. Il peut contenir jusqu'à 2 litres (environ 1/2 gallon) de nourriture et de liquide. Lorsque les aliments pénètrent dans l'estomac, les muscles puissants des parois de l'estomac barattent les aliments, les mélangeant avec du suc gastrique pour produire du «chyme». Le suc gastrique contient du mucus, de l'acide chlorhydrique et l'hormone gastrine, et stimule la sécrétion de pepsinogène, l'enzyme précurseur de la pepsine.
La pepsine est générée à partir de pepsinogène

Déguster, sentir, voir ou simplement penser à la nourriture peut amener les glandes gastriques dans l'estomac à sécréter du suc gastrique. L'acide chlorhydrique contenu dans le suc gastrique convertit le pepsinogène en pepsine en clivant une bande d'acides aminés appelée peptide. Cette réaction nécessite un pH très acide, compris entre 1 et 3. L'environnement acide est nécessaire à la génération et à l'activité de la pepsine. L'acide chlorhydrique dans l'estomac fournit généralement un pH d'environ 1,5 à 3,5.
La pepsine décompose les protéines alimentaires

L'acide dans l'estomac provoque le déploiement des protéines alimentaires dans un processus appelé dénaturation. La dénaturation expose les liaisons moléculaires de la protéine afin que la pepsine puisse y accéder et briser les protéines en fragments plus petits, appelés peptides ou polypeptides. L'intestin grêle continuera de décomposer les protéines en coupant les peptides en acides aminés, qui peuvent être facilement absorbés dans le sang. La pepsine digère les protéines pendant plusieurs heures avant que le mélange alimentaire partiellement digéré ne soit lentement transféré dans l'intestin grêle.
La pepsine joue un rôle dans les ulcères

Le mucus dans l'estomac protège la muqueuse de l'estomac des dommages potentiels causés par l'acide chlorhydrique et la pepsine. Les ulcères d'estomac sont des plaies douloureuses qui peuvent survenir lorsque la muqueuse de l'estomac est endommagée. Une bactérie appelée Helicobacter pylori est capable de vivre dans un environnement acide et est censée empêcher la sécrétion de mucus protecteur, permettant à la pepsine de faire des trous dans les parois de l'estomac. Les antiacides agissent en augmentant le pH dans l'estomac et en inactivant la pepsine, car la pepsine ne fonctionne qu'à faible pH. L'utilisation à long terme d'antiacides n'est pas recommandée car l'inhibition de la pepsine empêche une digestion adéquate des protéines. L'absorption de fragments de protéines incomplètement digérés peut provoquer des allergies et d'autres problèmes de santé.