Cтраница 1
Химотрипсиноген тоже выделяется в неактивном виде и активируется трипсином. Химотрипсин, как и трипсин, катализирует процесс гидролиза пептидных связей полипептидов и белков. Трипсин с наибольшей скоростью расщепляет пептидные связи, образованные карбоксильными группами лизина и аргинина, тогда как химотрип-син действует главным образом на пептидные свяли, в образовании которых участвуют карбоксильные группы метионина, фснилаланина, тирозина и триптофана. [1]
Химотрипсиноген превращается в химотрипсин [28, 29], а проинсулин - в инсулин [30, 31] специфическим гидролизом пептидных связей. Эти процессы активации заключаются в превращении единичных полипептидных цепей химотрипсиногена и проинсулина в три полипептидные цепи химотрип-сина и две - инсулина соответственно. В обоих случаях некоторые внутри-цепочечные дисульфидные связи становятся межцепочечными в процессе активации, приводя к появлению ковалентно связанных полипептидных цепей. [2]
Превращение химотрипсиногена в химотрипсин является сложным и не вполне выясненным процессом. Это дает основание думать, что молекула химотрипсиногена состоит из одной или нескольких циклических полипептидных цепей. Вопрос несколько осложнен тем, что, возможно, амид цистина занимает оба концевых участка, и поэтому не может считаться окончательно решенным. Процесс превращения химотрипсиногена в химотрипсин сопровождается появлением N-концевых и С-концевых групп, и в некоторых случаях обнаруживаются свободные дипептиды. [3]
Превращение химотрипсиногена в химотрипсин является сложным и не вполне выясненным процессом. Это дает основание думать, что молекула химотрипсиногена состоит из одной или нескольких циклических полипептидных цепей. В зависимости от того, происходит ли этопревращениеврезультатедействиятрипсинаили химотрипсина в условиях замедленного или быстрого превращения, образуются различные смеси химотрипсинов ( а, Р, у. Процесс превращения химотрипсиногена в химотрипсин сопровождается появлением N-концевых и С-концевых групп, и в некоторых случаях обнаруживаются свободные дипептиды. [4]
В химотрипсиногене эта водородная связь отсутствует. Действительно, уточнение структур химотрипсиногена и а-химотрипсина с помощью рентгеноструктурного анализа показывает различия в расположении каталитической триады в зимогене и ферменте. Это конформационное изменение в общей трехмерной структуре фермента, возможно, вызывает значительные изменения химических свойств каталитического центра, что может играть важную роль в увеличении ферментативной активности при активации зимогена. [5]
Эта железа вырабатывает непосредственно химотрипсиноген, который активируется другим гидролитическим ферментом, трипсином, превращаясь ва-химотрип-син. [6]
![]() |
Образование трипсина из трипсиногеиа. [7] |
Гораздо сложнее картина активации химотрипсиногена, про-карбоксипептидазы и пепсиногена. [8]
Удалось также установить механизм активации трипсиноге-на, химотрипсиногена и эластогена. При синтезе в клетках поджелудочной железы эти молекулы содержат со стороны иминокон-цов начальные участки, состоящие из 15 аминокислот. Операция активации предшественников ферментов состоит в отрыве этих начальных участков от молекулы. Оставшиеся части, начинающиеся с номера 16, и являются активными ферментами. [9]
Сок поджелудочной железы содержит ряд ферментов ( трипсиноген, химотрипсиноген, карбоксиполипептидаза, аминополипептидаза и некоторые другие), расщепляющих белки, пептоны и полипептиды. Трипсиноген ( неактивный предшественник трипсина) превращается в трипсин под действием энтерокиназы кишечного сока или же под действием трипсина. Трипсин активируется также химотрипси-ногеном. Протеазы поджелудочного сока действуют только в слабощелочной среде, подкисление поджелудочного сока приостанавливает их действие. Протеолитическое действие поджелудочного сока можно наблюдать, поместив в него кусочек фибрина, окрашенный предварительно генцианвио-летом. Под действием протеаз фибрин разрушается, а освободившаяся краска переходит в раствор, окрашивая его в фиолетовый цвет. [10]
Химотрипсин ( КФ 3.4.21.1) секретируется вфор-ме профермента - химотрипсиногена поджелудочной железой позвоночных животных; активация профермента происходит в двенадцатиперстной кишке под действием трипсина. Физиологическая функция химотрипсина - гидролиз белков и полипептидов. Химотрипсин атакует преимущественно пептидные связи, образованные карбоксильными группами остатков тирозина, триптофана, фенила-ланина и метионина. Он эффективно гидролизует также сложные эфиры соответствующих аминокислот. Молекулярная масса химотрипсина равна 25 000, молекула его содержит 241 аминокислотный остаток. Химотрипсин образован тремя полипептидными цепями, которые связаны дисульфидными мостиками. [11]
![]() |
Увеличенное изображение области активного центра пространственной модели а-химотрипси-на (. [12] |
Точнее, цепей, когда а-химотрипсин образуется из предшественника, химотрипсиногена, остатки зимогена 14 - 15 и 147 - 148 теряются. Пять дисульфидных мостиков усиливают связывание первоначальной цепи, так что каждый и указанных сегментов ковалентно связан с другим, а дисульфид-ные мостики, располагающиеся вблизи остатков 57 и 195 активного центра, четко являются факторами, определяющими геометрию каталитического центра. [13]
Необходимо отметить, что процессы превращения пепсиногена, трипсиногена и химотрипсиногена в активные энзиматические белки сопровождаются значительным изменением удельной оптической активности, которое пропорционально степени активирования. [14]
Превращение трипсиноген - трипсин осуществляется проще, чем соответствующее превращение химотрипсиногена, поскольку здесь образуется только один продукт. Активация может катализироваться как самим трипсином, так и ферментом энтерокиназой, а также некоторыми протеиназами, выделенными из плесеней. При активации происходит отщепление от полипептидной цепи N-концевого гексапептида, как это схематически показано на фиг. [15]