Химотрипсиноген

Cтраница 3

Механизм активации трипсиногена быка ( схема. [31]

В поджелудочной железе синтезируется ряд химотрип-синов ( а -, 3 - и л-химотрипсины) из двух предшественников-химотрипсиногена А и химотрипсиногена В. Активируются проферменты в кишечнике под действием активного трипсина и химотрипсина. Полностью раскрыта последовательность аминокислот химотрипсиногена А, во многом сходная с последовательностью аминокислот трипсина. Он состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 246 аминокислотных остатков. Получены доказательства, что разрыв одной пептидной связи между аргинином и изолейцином в молекуле химотрипсиногена А под действием трипсина приводит к формированию л-химотрипсина, обладающего наибольшей ферментативной активностью. Последующее отщепление дипеп-тида Сер-Apr приводит к образованию б-химотрипсина. Аутокаталити-ческий процесс активирования, вызванный химотрипсином, сначала способствует формированию неактивного промежуточного неохимотрипсина, который под действием активного трипсина превращается в а-химотрип-син; этот же продукт образуется из б-химотрипсина, но под действием активного химотрипсина. [32]

Химотрипсин - это протеолитический фермент, секретируемый из поджелудочной железы в тонкий кишечник в виде неактивного предшественника, или зимогена, называемого химотрипсиногеном. Химо-трипсиноген, представляющий собой полипептидную цепь из 245 аминокислотных остатков и содержащий пять дисульфидных связей, образованных пятью остатками цистина, активируется в тонком кишечнике под действием другого протеолитического фермента-трипсина. [33]

Пепсин, трипсин в химотрипсин вырабатываются железистыми клетками в виде неактивных преферментов - препепсина, претрипсина и прехимотрипсина ( пепсиноге-на, трипсиногена, химотрипсиногена соответственно старой номенклатуре), так как их активные центры блокированы дополнительными пептидами, после гидролитического отщепления которых фермент приобретает активность. [34]

Хроматографический метод очистки и фракционирования белков на карбоксильной смоле Амберлит IRC-50 успешно применен к следующим белкам: цитохрому С, рибонуклеазе, лизоциму, химотрипсиногену, химотрипсину, гиалуронидазе, гемоглобинам, адренокортикотропному гормону, инсулину и др. Среди этих работ следует отметить обнаружение двух хроматографически активных белков, обладающих активностью рибонуклеазы, доказательство распада индивидуального лиофилизованного лизоцима при комнатной температуре и лиофилизованной рибонуклеазы при 0 С. Наибольшее значение тонкая хроматографическая очистка белка имеет при изучении первичной его структуры и физико-химических констант, характеризующих вторичную и третичную структуры. [35]

Образование из неактивных белков-предшественников установлено для целого ряда ферментов: пепсина, реннина, трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы А; их получали, соответственно, из пепсиногена, прореннина, трипсиногена, химотрипсиногена, прокарбоксипептидазы А. Активация предшественника характерна также для многих белков, участвующих в системе свертывания крови: так, протромбин превращается в тромбин, плазминоген - в плазмин, а фибриноген - в фибрин. Имеются сведения о существовании в поджелудочной железе проэстеразы. [36]

Структура проинсулина. [37]

Расшифрованы первичные структуры миоглобина человека ( 153 аминокислотных остатка), а-цепи ( 141) и 3-цепи ( 146) гемоглобина человека, цитохрома С из сердечной мышцы человека ( 104), лизоцима молока человека ( 130), химотрипсиногена быка ( 245) и многих других белков, в том числе ферментов и токсинов. На рис. 1.14 представлена последовательность аминокислотных остатков проинсулина. Видно, что молекула инсулина ( выделена темными кружками), состоящая из двух цепей ( А-21 и В - 30 аминокислотных остатков), образуется из своего предшественника - проинсулина ( 84 аминокислотных остатка), представленного одной полипептидной цепью, после отщепления от него пептида, состоящего из 33 аминокислотных остатков. [38]

Следует упомянуть также, хотя это и выходит за рамки нашего обсуждения, что Сайке [107] использовал измерения времен спин-решеточной и спин-спиновой релаксации 19F для определения скорости обмена между трифторацетил - /) - фенилаланином и его комплексами с а-химотрипсином, фосфорилированным химотрип-сином и химотрипсиногеном. [39]

Таким образом, протеолитические ферменты сока поджелудочной железы сами по себе не активны до тех пор, пока не достигнут тонких кишок и не придут в соприкосновение с энтерокиназой, которая переводит трипсиноген в трипсин; а уже последний в дальнейшем начинает активировать и трипсиноген, и химотрипсиноген. Впоследствии оказалось, что и энтерокиназа выделяется в неактивном состоянии и нуждается в активизации. [40]

Известны предшественники для ряда гормонов ( напр дчя гастрина, глюкагона и инсулина), к-рые переходят в актив-н ю форму посредством расщепления полипептидной цепи в участках, содержащих два последовательно расположенных остатка основных аминокислот ( аргинин и лизин) Расщеп-тение осуществчяется с участием специфич зндопептидазы, делствующей в ансамбле со вторым ферментом, имеющим карбоксипептидазную активность Последний удаляет остат-кч концевых основных аминокислот, завершая превращ пептида в активный гормон К белкам, подвергающимся протеолитич активации, относятся также протеиназы ( пепсин, трипсин, химотрипсин), альбумины, проколлаген, белки системы свертывания крови и др В нек-рых случаях неактивные формы ферментов ( зимогены) необходимы для временной консервации ферментов Так, зимогены трипсина и химотрипсина ( соотв трипсиноген и химотрипсиноген) синтезируются в подже. [41]

Установлено, что различные белки неодинаково реагируют с сульфитом, и условия, необходимые для полного превращения белка в S-сульфопротеин, несколько различны от случая к случаю. Реакция с химотрипсиногеном протекает очень быстро на воздухе при 38 без добавления дополнительного окислителя. Наряду с этим, чтобы довести до конца превращение рибонуклеазы в S-сульфопротеин, необходимо присутствие окислителя и концентрированного раствора мочевины. Скорости реакции сульфита и тетратионата с SS - и соответственно SH-группами большинства пептидов и некоторых белков значительно выше, чем скорость, с которой протекает реакция взаимодействия между этими двумя соединениями. Рекомендуется следить при помощи амперометриче-ского титрования за ходом процессов восстановления и окисления каждого индивидуального белка. Образование SH-групп при действии сульфита на цистин и окисленный глутатион, а также на рибонуклеазу и химотрип-синоген показано на фиг. [42]

Второй фермент из группы панкреатических прогсаз - - химотрипсин - также синтезируется в неактивной форме в виде химотрипсиногена, который активируется трипсином. Существует несколько форм химотрипсиногена и химотрипсина. Трипсин и химотрипсин ( а также панкреатопептидаза, или эластаза) расщепляют преимущественно внутренние пептидные связи белков. Действуют эти ферменты и на высокомолекулярные полипептидът: - В результате образуются низкомолекулярные пептиды и аминокислоты. При совместном действии на белки трипсина и химотрипсина образуется больше продуктов гидролиза, чем их сумма при раздельном действии на белки этих ферментов. В составе панкреатического сока выделяется некоторое количество ингибитора трипсина. [43]

Клетками панкреатической железы образуется неактивный химотрипсиноген, который превращается в химотрипсин при действии трипсина. Химотрипсин, подобно трипсину, ускоряет при рН - 7 6 гидролиз белков, альбумоз и пептонов, а также и протаминов. [44]

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. [45]

Страницы: 1 2 3 4