Специфичность трипсина

Специфичность. Трипсин специфически гидролизует пептидные связи по карбоксильной группе лизина и аргинина, т. е. типа -Lys-X- и -Arg-X-. Однако специфичность фермента не абсолютна, например фрагменты -Lys-Pro- и -Arg-Pro- устойчивы к действию трипсина. Присутствие кислотных остатков вблизи атакуемой связи приводит к резкому снижению скорости гидролиза, а в некоторых случаях полностью его исключает. Положительно заряженные группы также снижают скорость гидролиза. Например, если Arg и Lys находятся в ближайшем соседстве или расположены на N-конце полипептидной цепи, происходит лишь частичное расщепление пептидных связей. [c.147]

При остром панкреатите, когда трипсин и другие ферменты из пораженной поджелудочной железы вымываются в кровь, уровень их в крови соответствует размерам некротического участка. В этом случае определение активности трипсина в сыворотке крови является надежным ферментным тестом при диагностике острого панкреатита. Следует отметить, что субстратная специфичность трипсина ограничена разрывом только тех пептидных связей, в образовании которых участвуют карбоксильные группы лизина и аргинина. [c.421]

Электростатические взаимодействия вносят вклад в специфичность трипсина к остаткам Lys и Arg. Трипсин [244, 245, 536] связывает свои субстраты существенно тем же способом, что и химотрипсин. Однако трипсин специфичен к положительно заряженным остаткам субстрата боковая цепь Lys или Arg электростатически связывается с остатком аспарагиновой кислоты на дне связывающего кармана фермента. Кристаллографические исследования комплексов трипсина и белковых ингибиторов трипсина [269, 632] показали, что способ связывания очень сходен с образованием комплекса сериновая протеаза — субстрат. Очевидно, ингибитор точно-воспроизводит субстрат. Механизм, ведущий к расщеплению субстрата трипсином и к стабилизации комплекса трипсин — ингибитор-[269, 536], рассматривается в разд. 11.2. [c.248]

Ингибиторами трипсина являются фосфорорганические соединения, некоторые металлы, а также ряд высокомолекулярных белковых веществ Высокая субстратная специфичность трипсина позволяет успешно применять его для структурного анализа сложных белков фибрина казеина, рибонуклеазы, инсулина и др. [c.305]

Ферментативные методы гидролиза особенно ценны благодаря присущей им во многих случаях специфичности. Трипсин, представляющий собой так называемую эндопептидазу, быстро расщепляет пептидные связи лишь в том случае, если карбонильная группа расщепляемой амидной связи принадлежит одной из основных аминокислот — лизину или аргинину. Таким образом, трипсин превращает белок в сравнительно малое число триптических пептидов, которые можно разделить и охарактеризовать. Трипсин расщепляет только денатурированные белки, причем для получения хороших результатов нужно предварительно разорвать дисульфидные мостики. [c.166]

Ферменты способны также катализировать образование связей, которые первоначально отсутствовали в изучаемой молекуЛ(е [131, 333]. В структурных исследованиях все боль- шее применение находят протеолитические ферменты, однако при этом не было получено никаких доказательств образования новых связей в сколько-нибудь заметных количествах. Тем не менее по крайней мере для двух ферментов с различной специфичностью — трипсина и химотрипсина, которые вряд ли способны вызвать образование о Гной и той же связи, потребовалось доказать отсутствие образования новых связей. [c.166]

Исследования химотрипсина на синтетических субстрат ах показали, что специфичность фермента проявляется несколько шире, чем специфичность трипсина. Как правило, пептидные связи, гидролизуемые химотрипсином, образованы карбоксильными группами аминокислот, имеющих боковые цепи ароматического характера, например тирозина, фенилаланина или триптофана. Кроме того, атаке подвергаются соединения, содержащие метионин и лейцин, но гидролиз протекает гораздо медленнее [128, 228]. [c.199]

Рис. 21-19. Карманы специфичности трипсина (а), химотрипсипа (б) и эластазы (в). Размеры каждого кармана и природа образующих его радикалов определяют тип аминокислотной цепи,

Таким образом, на стадии ацилирования специфичность трипсина определяе"- -ся как гидрофобными взаимодействиями боковой цепи субстрата с ферментом, так и наличием заряда, причем последнее увеличивает скорость ацилирования в [c.179]

Трипсин — фермент, чаще всего используемый для получения одного из двух наборов перекрывающихся пептидов, поскольку,, во-первых, он почти количественно расщепляет чувствительные к его действию связи во-вторых, его можно получить свободным от примесей других протеолитических ферментов и, в-третьих, субстратная специфичность трипсина такова, что обычно обеспечивается образование пептидов, удобных по своим размерам для дальнейшего структурного анализа. Второй набор пептидов обычно получают с помощью химотрипсина или пепсина, которые дают, как [c.179]

Заключение. В заключение следует отметить, что для проявления специфичности трипсина необходимо, чтобы гидролизуемая молекула содержала положительно заряженную боковую цепь соответствующих размеров, которая способствует сближению карбоксильной группы с чувствительной к гидролизу связью. Однако при наличии положительно заряженной группы соседняя связь не всегда становится чувствительной к гидролизу. Действительно, как указывалось выше, остатки прелина, благодаря которым иминогруппа сближается с соседней связью, обусловливают устойчивость к гидролизу. Несколько расположенных ряДом остатков основного характера изменяют чувствительность связи. Соседние свободные а-аминогруппы или комбинированное влияние а- и -у-карбоксиль-ных групп также могут предотвратить гидролитический разрыв связи. [c.197]

Кристалл-токсины слабо растворяются в воде. В щелочной среде (pH >11) происходит их гидролиз, связанный с разрушением сульф-гидрильных групп. При инкубации кристаллов в течение 2 часов при pH = 12,0, происходит разрыв 40% дисульфидных связей и растворение 83% белка. Механизм действия кристаллов заключается в превращении протоксина в токсин, наблюдающийся в кишечнике восприимчивого насекомого под действием протеаз, близких по специфичности трипсину и хемотрипсину. [c.393]

Изменение специфичности трипсина наблюдалось 090] при -чтилировании фермента триэтилоксонийфторборатом. Полученное производное теряло способность гидролизовать катионные субстраты и связывать специфические ингибиторы, но сохраняло и даже увеличивало способность связывать и гидролизовать нейтральные субстраты. Т дрофобизация химотрипсина увеличивает значение к в 2.3 раза [20913. [c.197]

Специфическое расщепление по остаткам аргинина. Специфичность трипсина можно ограничить благодаря обратимому блокированию остатков лизина (разд. 3.4.3). В этом случае гидролиз проходит только по остаткам аргинина. Наиболее распространена модификация цитраконилированием если продолжительность гидролиза трипсином слишком велика, используют малеилирование. Деблокирование малеильных или цитра-конильных групп проводят подкислением реакционной смеси до рН< 3,5, а затем осуществляют разделение полученных пептидов. При подкислении фермент инактивируется, однако для предотвращения его активации при последующем повышении [c.148]

Протеолитические ферменты, катализирующие гидролиз пептидных связей, например трипсин и субтилизин, различаются по субстратной специфичности. Обратите внимание на аминокислоты, участвующие в образовании пептидных связей, гидролизуемых указанными ферментами. Обьясните, какой из этих ферментов, демонстрирующих групповую специфичность, обладает узкой, а какой — наиболее широкой субстратной специфичностью. Трипсин (фермент пищеварительного тракта) [c.345]

Основное различие между трипсином, химотрипсином и эла-стазой состоит в их специфичности. Трипсин специфически гидролизует пептиды, состоящие из лизина и аргинина, и эфиры этих аминокислот химотрипсин расщепляет полипептидную цепь по фенилаланину, тирозину и триптофану, имеющим большие гидрофобные боковые цепи специфичность эластазы проявляется в ее действии на такие небольшие гидрофобные молекулы, как аланин. Установление структуры кристаллических ферментов показало, что полипептидные остовы всех трех ферментов при наложении их друг на друга практически совмещаются, за исключением участков, где добавлено или пропущено несколько аминокислот (рис. 1.11). Различие же в специфичности этих ферментов обусловлено небольшими изменениями в строении кармана , связывающего боковую цепь аминокислоты. В молекуле химотрипсина имеется четко выраженный карман, связывающий большие гидрофобные боковые цепи [35]. В молекуле трипсина на дне аналогичного кармана вместо 5ег-189 находится аспартат [36]. Отрицательно заряженная карбоксильная группа Азр-189 образует ионную связь с положительно заряженной аммонийной или гуанидиниевой группами на конце цепи лизина или аргинина. Два глицина, расположенные у входа в карман химотрипсина, в случае эластазы замещены Валином (Уа1-216) и треонином (ТЬг-226) [37]. Это предотвращает проникновение в карман больших боковых цепей и обеспечивает связывание небольшой по размерам боковой цепи аланина (рис. 1.12). [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология