Cтраница 2
Помимо указанного процесса протеолитического удаления сигнального пептида, во многих белках отщепляется начальный N-концевой метионин. Оказалось, что в прокариотических клетках имеются особые ферменты, модифицирующие N-концевые остатки, в частности деформилаза, катализирующая отщепление формильной группы от N-концевого метионина, а также аминопептидазы, катализирующие отщепление не только N-концевого формилметионина ( или метионина у эукариот), но, возможно, и других остатков аминокислот с N-конца пептида. В ряде случаев наблюдается и С-концевая модификация синтезированного белка. [16]
Полный гидролиз белка до аминокислот не может быть осуществлен только одним ферментом; для этого необходимо совместное действие нескольких ферментов. Различают две большие группы ферментов: протеиназы, к которым относятся пепсин, трипсин и химотрипсин, гидролизующие природные белки пищи до больших пептидов, и пепти-дазы, содержащие карбоксипептидазы, аминопептидазы и дипептидазы, гидролизующие пептиды до аминокислот. [17]
Первые опыты подобного рода были проделаны в нашей лаборатории на двух ферментах - трипсине и альдолазе. Далее Перлман показала, что ферментативная активность сохраняется в осколках пепсина, проходящих через диализационную мембрану, а Смит обнаружил, что деградация фермента папаина, вплоть до отщепления с помощью фермента аминопептидазы 122 аминокислотных остатков из 187 от его полипептидной цепи с N-конца, дает продукт с полной каталитической активностью. Следовательно, для осуществления акта ферментативного катализа вся макромолекула не нужна. Достаточна относительно небольшая область белка - полипептид, состоящий из 20 - 30 аминокислотных остатков. Важно, однако, сохранение вторичной и третичной структуры вблизи ферментативного центра. Это проявлялось весьма ярко при разрыве дисульфпдного мостика в каталитически активном фрагменте трипсина. [18]
Протеолитические энзимы ( протеазы) представляют собой важный класс энзимов, гидролизующих пептидные связи в белках и пептидах. Вначале их подразделяли на протеиназы, о которых предполагалось, что они атакуют только белки и их высокомолекулярные производные, и пептидазы, атакующие пептиды с низким молекулярным весом. Последние затем были в свою очередь подразделены на аминопептидазы, атакующие пептиды со свободной аминогруппой рядом с расщепляемой связью, и карбокси-пептидазы, действующие на пептиды с свободной карбоксильной группой рядом с расщепляемой связью. [19]
Пептидазы действуют только на пептиды, причем они обладаь большой специфичностью действия. Их действие на субстрат завис ] от расположения в нем отдельных химических группировок. По хара теру своего действия они делятся на аминопептидазы и карбокс пептидазы. [20]
Хотя катепсин обнаружен во многих органах и тканях, а также в различных опухолях, но источником его получения обычно служит ткань почек и селезенки. Такой катепсин состоит по крайней мере из четырех компонентов. Один походит на пепсин, другой-на трипсин, третий-на аминопептидазу и четвертый-на карбоксипептидазу. [21]
Крахмал и другие полисахариды частично гидролизуются амилазой слюны в ротовой полости. Переваривание полисахаридов и дисахаридов завершается в тонком кишечнике под действием амилазы поджелудочной железы, а также лактазы, сахаразы и мальтазы, секрети-руемых эпителиальными клетками кишечника. Далее короткие пептиды гидролизуются до аминокислот под действием карбокси-пептидазы и аминопептидазы. Триацил-глицеролы перевариваются липазой поджелудочной железы, превращаясь в 2-мо-ноацилглицеролы и свободные жирные кислоты, которые эмульгируются при помощи желчных кислот и всасываются. Пепсин, трипсин, химотрипсин, карбок-сипептидаза и липаза секретируются в желудочно-кишечный тракт в виде неактивных зимогенов. [22]
Это соединение, будучи привязанным к се-фарозе, использовано Гендерсоном и др. [18], а также Якубовским и Павелкевичем [21] в качестве сорбента для гидрофобной хроматографии аминоацил-т РНК-синтетаз и L-гистидинолфосфат-аминотрансфераз. Торая и др. [40] предложили его в качестве биоспецифического сорбента для аминооксидазы из Aspergillus niger, в то же время Восбек и др. [44], выделяя с помощью того же сорбента аминопептидазы из Streptomyces griseus, не пришли к определенному заключению о типе связи, образующейся при специфической сорбции. [23]
Химотрипсин в щелочной среде ( рН 8) гидролизует в пептидах преимущественно связи тех же ароматических кислот, что и пепсин, но с другой стороны - со стороны карбоксила. Трипсин рвет пептидные связи со стороны карбоксила у остатков лизина и аргинина. Кирбокси-пептидазы осуществляют гидролиз концевой аминокислоты, имеющей свободный карбоксил. С аминного конца белка или пептида подобный гидролиз осуществляют аминопептидазы. Они входят в состав ферментного выделения стенок тонких кишок. Здесь пищеварение заканчивается полным гидролизом до аминокислот в результате действия на дипептиды фермента дипептидазы. Аминокислоты всасываются через стенки кишечника и поступают в кровь. [24]