Трипсиногена ( / ˌ т т ɪ р ы ɪ п ə dʒ ə н , - ˌ dʒ ɛ п / [1] [2] ) является формой предшественника (или зимоген ) из трипсина , А пищеварительный фермент . Он вырабатывается поджелудочной железой и содержится в соке поджелудочной железы вместе с амилазой , липазой и химотрипсиногеном . Он расщепляется до своей активной формы, трипсина., По энтеропептидазе , которая находится в слизистой оболочке кишечника . После активации трипсин может расщеплять больше трипсиногена до трипсина , этот процесс называется автоактивацией. Трипсин расщепляет пептидную связь на карбоксильной стороне основных аминокислот, таких как аргинин и лизин .
Идентификаторы | |
---|---|
| |
MeSH | D08.622.885 |
PubChem CID | |
Характеристики | |
С 39 H 55 N 9 O 17 | |
Молярная масса | 921,915 г · моль -1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Функция
Трипсиноген является предшественником профермента трипсина . Трипсиноген (неактивная форма) хранится в поджелудочной железе, поэтому он может высвобождаться, когда это необходимо для переваривания белка . В поджелудочной железе сохраняет неактивную форму трипсиногена , поскольку активный трипсин может вызвать серьезное повреждение ткани поджелудочной железы . Трипсиноген высвобождается поджелудочной железой во вторую часть двенадцатиперстной кишки через проток поджелудочной железы вместе с другими пищеварительными ферментами. [3]
Активация трипсиногена
Трипсиноген активируется энтеропептидазой (также известной как энтерокиназа). Энтеропептидаза продуцируется слизистой оболочкой двенадцатиперстной кишки и расщепляет пептидную связь трипсиногена после остатка 15, который представляет собой лизин . N-концевой пептид отбрасывается, и происходит небольшая перестройка свернутого белка. Вновь образованный N-концевой остаток (остаток 16) вставляется в щель, где его α-аминогруппа образует ионную пару с аспартатом рядом с серином активного сайта и приводит к конформационной перестройке других остатков. Аминогруппа Gly 193 ориентируется в правильном положении, что завершает оксианионную дырку в активном центре, тем самым активируя белок. [4] Поскольку трипсин также расщепляет пептидную связь после аргинина или лизина, он может расщеплять другой трипсиноген, и поэтому процесс активации становится автокаталитическим.
Меры предосторожности против активации трипсиногена
Трипсин вырабатывается, хранится и высвобождается в виде неактивного трипсиногена, чтобы гарантировать, что белок активируется только в соответствующем месте. Преждевременная активация трипсина может быть деструктивной и может вызвать серию событий, которые приводят к самоперевариванию поджелудочной железы. Считается, что в нормальной поджелудочной железе активируется около 5% трипсиногенов [ необходима цитата ] , поэтому существует ряд средств защиты от такой несоответствующей активации. Трипсиноген хранится во внутриклеточных пузырьках поджелудочной железы, называемых гранулами зимогена, мембранные стенки которых считаются устойчивыми к ферментативной деградации. Еще одной защитой от несоответствующей активации трипсина является присутствие ингибиторов, таких как бычий ингибитор трипсина поджелудочной железы (BPTI) и ингибитор сериновой протеазы Kazal-типа 1 ( SPINK1 ), который связывается с любым образующимся трипсином. Трипсиновая автокаталитическая активация трипсиногена также является медленным процессом из-за наличия большого отрицательного заряда на консервативном N-концевом гексапептиде трипсиногена, который отталкивает аспартат на обратной стороне кармана специфичности трипсина. [5] Трипсин может также инактивировать другие трипсины путем расщепления.
Трипсиноген сыворотки
Трипсиноген в сыворотке измеряется с помощью анализа крови . Высокие уровни наблюдаются при остром панкреатите и муковисцидозе . [ необходима цитата ]
Изоформы трипсиногена
В соке поджелудочной железы человека можно найти три изоформы трипсиногенов. Это катионный, анионный и мезотрипсиноген, на их долю приходится 23,1%, 16% и 0,5% от общего количества секреторных белков поджелудочной железы соответственно. [6] Другие формы трипсиногена были обнаружены у других организмов.
Болезни
Неправильная активация трипсиногена в поджелудочной железе может привести к панкреатиту . Некоторые типы панкреатита могут быть связаны с мутантными формами трипсиногена. Мутация Arg 117, чувствительного к трипсину сайта, в катионном трипсиногене связана с наследственным панкреатитом, редкой формой генетического заболевания с ранним началом. Arg 117 может быть безотказным механизмом, с помощью которого трипсин, когда он активирован в поджелудочной железе, может стать инактивированным, и потеря этого сайта расщепления приведет к потере контроля и позволит самопереваривание, что приведет к панкреатиту. [7] Были обнаружены и другие мутации, связанные с панкреатитом. [8]
Рекомендации
- ^ «Трипсиноген» . Оксфордские словари UK Dictionary . Издательство Оксфордского университета . Проверено 25 января 2016 .
- ^ «Трипсиноген» . Dictionary.com Полный . Случайный дом . Проверено 25 января 2016 .
- ^ Майер, Дж; Рау, Б; Schoenberg, MH; Бегер, HG (сентябрь 1999 г.). «Механизм и роль активации трипсиногена при остром панкреатите». Гепатогастроэнтерология . 46 (29): 2757–2763. PMID 10576341 .
- ^ Томас Э. Крейтон (1993). Белки: структуры и молекулярные свойства (2-е изд.). WH Freeman and Company. С. 434 . ISBN 0-7167-2317-4.
- ^ Voet & Voet (1995). Биохимия (2-е изд.). Джон Вили и сыновья. С. 399–400 . ISBN 0-471-58651-X.
- ^ Шееле Г., Бартельт Д., Бигер В. (март 1981 г.). «Характеристика экзокринных белков поджелудочной железы человека с помощью двумерного изоэлектрического фокусирования / электрофореза в геле с додецилсульфатом натрия» . Гастроэнтерология . 80 (3): 461–73. DOI : 10.1016 / 0016-5085 (81) 90007-X . PMID 6969677 .
- ^ Whitcomb DC, Gorry MC, Preston RA, Furey W., Sossenheimer MJ, Ulrich CD, Martin SP, Gates LK, Amann ST, Toskes PP, Liddle R, McGrath K, Uomo G, Post JC, Ehrlich GD (1996). «Наследственный панкреатит вызван мутацией катионного гена трипсиногена». Генетика природы . 14 (2): 141–5. DOI : 10.1038 / ng1096-141 . PMID 8841182 . S2CID 21974705 .
- ^ Rebours V, Леви П., Рушневский П. (2011). «Обзор наследственного панкреатита». Заболевания органов пищеварения и печени . 44 (1): 8–15. DOI : 10.1016 / j.dld.2011.08.003 . PMID 21907651 .
Внешние ссылки
- Трипсиноген в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)