Пепсин специфичность

Несмотря на низкую специфичность пепсина, из гидролизата цепи А инсулина был выделен большой N-концевой пептид, состоящий из тринадцати аминокислотных остатков, что в сочетании с данными по составу пептидов, образующихся в результате частичного кислотного гидролиза, позволило установить последовательность аминокислот в цепи А инсулина [267]. [c.209]

Свойство избирательности наиболее резко проявляется у ферментов каждый фермент проводит лишь одну определенную реакцию, являясь строго специфичным по отношению к веществу, или, образно говоря,—по Э. Фишеру— ...фермент так же относится к субстрату, как ключ к замку . Известно, например, что а-амилаза действует на центральные цепи крахмала, гидролизуя декстрины, в то время как -амилаза гидролизует лишь боковые цепи крахмальных молекул, отрывая от них молекулы мальтозы. Протеолитические ферменты—пепсин, трипсин и эрепсин—ведут специфические процессы гидролиза белков. Инвертин гидролизует лишь а-, а эмуль-спн—лишь р-глюкозидные связи и т. д. [c.27]

Абсолютная специфичность — это действие каждого фермента на вещество строго определенного химического состава. Например, фермент уреаза катализирует только гидролиз мочевины, фермент пепсин — только расцепление белков, каталаза действует лишь на пероксид водорода. [c.167]

Ферменты обладают высокой специфичностью. Каждый фермент катализирует только определенный химический процесс или определенную группу превращений. Так, фермент каталаза разлагает перекись водорода, но не действует на белки пепсин разлагает белки, но не влияет на скорость окислительных процессов. [c.251]

В зависимости от механизма действия различают ферменты с относительной (или групповой) и абсолютной специфичностью. Так, для действия некоторых гидролитических ферментов наибольщее значение имеет тип химической связи в молекуле субстрата. Например, пепсин в одинаковой степени расщепляет белки животного и растительного происхождения, несмотря на то что эти белки существенно отличаются друг от друга как по химическому строению и аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам. Однако пепсин не расщепляет ни углеводы, ни жиры. Объясняется это тем, что точкой приложения, местом действия пепсина является пептидная —СО—КН-связь. Для действия липазы, катализирующей гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты, подобным местом является сложноэфирная связь. Аналогичной групповой специфичностью обладают трипсин, химотрипсин, пептидазы, ферменты, гидролизующие а-гликозидные связи (но не 3-гликозидные связи, имеющиеся в целлюлозе) в полисахаридах, и др. Обычно эти ферменты участвуют в процессе пищеварения, и их групповая специфичность, вероятнее всего, имеет определенный биологический смысл. Относительной специфичностью наделены также некоторые внутриклеточные ферменты, например гексокиназа, катализирующая в присутствии АТФ фосфорилирование почти всех гексоз, хотя одновременно в клетках имеются и специфические для каждой гексозы ферменты, выполняющие такое же фосфорилирование (см. главу 10). [c.142]

Необходимо подчеркнуть, что специфичность действия выражена у различных ферментов в неодинаковой степени. Принято говорить о существовании ферментов, обладающих относительной и абсолютной специфичностью действия. В первом случае речь идет о ферментах, под влиянием которых изменяется ряд близких по химическому строению веществ, во втором — о ферментах с очень узким диапазоном действия. К числу первых относятся, например, многие протеолитические ферменты желудочно-кишечного тракта (пепсин, трипсин, химотрипсин и др.). Представителем вторых является, например, уреаза (см. стр. 137) — фермент, расщепляющий мочевину на СОа И ННз. [c.124]

Как при световой, так и при электронной микроскопии белковые структуры можно идентифицировать, используя растворы более или менее специфичных ферментов (протеаз, пепсинов, трипсинов), которые атакуют протеиновые участки. На срезах, инкубированных в ферментных растворах, в местах нахождения белков проявляются дыры, которые четко отличимы от окружающих структур. [c.128]

В табл. 3 показаны связи, разрываемые пепсином, а также те связи, на которые пепсин должен был бы действовать, судя по его специфичности, установленной на синтетических суб- [c.208]

Важнейшим результатом этих исследований является установление, что каждый протеолитический фермент является специфичным для гидролиза пептидной связи определенной аминокислоты. Так, пепсин гидролизует исключительно пептидную связь аминного конца остатка фенилаланина или тирозина. Для этого необходимо также наличие свободной карбоксильной группы в боковой цепи соседней аминокислоты или 8Н-группы остатка цистеина. Действие пепсина ингибируется соседней МНа-группой. Так, пенсии гидролизует, например, карбобензилокси-Ъ-глутамил- Ь-тирозин [c.427]

Реннин. Фермент реннин выделен из сока четвертого отдела желудка телят в кристаллическом виде. Он есть также в желудочном соке детей грудного возраста. По механизму и специфичности действия реннин сильно отличается от пепсина, тогда как по структуре близок к нему так же состоит из одной полипептидной цепи с мол. массой 40000. Изоэлектрическая точка реннина равна 4,5. [c.420]

Пепсин не обладает специфичностью. При пепсиновом гидролизе может происходить расщепление следующих пептидных связей Х-Тир, Х-Фен, Лей-Х, Х-Лей, Глу-Х, Х-Глу и т. д. [c.170]

Субстратная специфичность катепсинов А, В и С сходна со специфичностью соответственно пепсина, трипсина и химотрипсина. [c.369]

Химотрипсин преимущественно расщепляет те пептидные связи, карбоксильная функция которых относится к ароматическим аминокислотам. В длинных полипептидных цепях гидролизуются также связи, образованные лейцииом, валином, аспарагином и метионином. Пепсин обладает слабо выраженной специфичностью. Расщепляются связи, образованные триптофаном, фенилаланином, тирозином, метионином и лейцином. [c.365]

Для определения аминокислотной последовательности применяют частичный гидролиз, используя ферменты (такие, как пепсин, трипсин, химотрипсин) или химические реагенты, достаточно специфичные по их расщепляющей способности. Однако анализ таких гидролизатов дает неполную информацию относительно последовательности аминокислот. Дополнительная информация может быть получена путем анализа С- и К-концевых аминокислот. Большая часть последовательности может быть установлена путем получения различной величины пептидов с перекрывающимися аминокислотными остатками при использовании целого ряда ферментативных и химических методов. [c.8]

Свойства ферментов. Ферменты отличаются строгой специфичностью. Так, например, сахараза расщепляет только сахарозу лактаза — только лактозу пепсин расщепляет белки до пептонов и т. д. [c.120]

Мощными гидролитическими агентами для белков являются протеолитические ферменты (протеазы) пепсин (фермент желудка), трипсин (фермент поджелудочной железы), пептидазы (ферменты кишечника). Действие ферментов специфично каждый расщепляет пептидную связь, образованную только одной определенной аминокислотой. [c.336]

Различают прежде всего химическую, или абсолютную, специфичность, когда каждый фермент действует на определенное химическое вещество. Например, фермент пепсин катализирует расщепление только белков, фермент дипептидаза— только дипептидов, каталаза действует лишь на перекись [c.49]

Для определения аминокислотной последовательности в длинных поли-пептидных цепях требуется специфически расщепить полипептид, т. е. расщепить его в немногих определенных точках и получить фрагменты, содержащие по нескольку аминокислот. Очень важно, чтобы расщепление было строго специфичным, так как необходимо быть уверенным в том, что число образующихся индивидуальных пептидов невелико, а их количества достаточны для дальнейшего исследования. Специфичность расщепления обеспечивает также и воспроизводимость результатов. Для специфического расщепления пептидных цепей часто применяют протеолитические ферменты — трипсин, химотрипсин и пепсин. [c.90]

В результате ферментативного воздействия, определяли последовательно после каждого отщепления Ы-концевого остатка по методу Эдмана (см. гл. 6). При изучении гемоглобина (Брауницер был удачно применен последовательный гидролиз белка разными про-теолитическими ферментами. В этом случае на белок действовали трипсином, а затем полученные пептиды гидролизовали пепсином, специфичность которого значительно повышали, ограничивая время реакции. Методические трудности, связанные с фракционированием сложных гидролизатов и определением полной структурной формулы белка, были преодолены в результате упорного труда нескольких групп ученых. Мы теперь знаем полную аминокислотную последовательность инсулина, глюкагона, рибонуклеазы, гемоглобина, белка вируса табачной мозаики, а также кортикотропина и других пептидных гормонов приближаются к завершению работы по установлению строения папаина, лизоцима, химотрипсиногена, трипсииогена, цитохрома с успешно продвигается изучение некоторых других белков. Изучение последовательности аминокислот проводилось на частичных кислотных гидролизатах или на гидролизатах, полученных при действии различных протеолитических ферментов. Чисто химические методы избирательного расщепления пептидных цепей не имели до сих пор значительного успеха, и эта область остается еще нерешенной задачей пептидно химии. [c.117]

По сравнению с неорганическими катализаторами ферменты обладают значительно большей специфичностью действия. Некоторые ферменты катализируют превращение практически только одного какого-либо вещества. Например, фермент глюкозооксида-за, получаемый из плесневых грибов различных видов, специфически окисляет -D-глюкозу до глюконовой кислоты и почти не действует на другие моносахариды. Многие ферменты действуют только на определенный вид химической связи. Например, фермент пепсин гидролизует пептидные связи в молекулах белка, образованные только ароматическими аминокислотами. Наименьшую специфичность обнаруживают ферменты, которые катализируют опреде- ленные группы реакций. Так, например, ферменты, [c.111]

Наиболее специфичным из ферментов является трипсин. Он расщепляет только пептидные связи, образованные карбоксилом аргинина и лизина. Его действие можно еще более ограничить, если динитрофени-лировать в-аминную группу лизина. Химотрипсин расщепляет связи, образованные ароматическими аминокислотами. Недавно было обнаружено, что он гидролизует и лейциновые пептиды. Менее специфичны папаин, пепсин и субтилизин. Последний позволяет, однако, получать смесь низкомолекулярных пептидов, что часто оказывается удобным прн исследованиях. [c.516]

Реннин. Реннин, фермент из четвертого отдела сложного желудка жвачных, по своим свойствам близок к пепсину. Молекула реннина состоит из одной полипептидной цени с молекулярным весом около 40 ООО. Изоэлектрическая точка ренпипа лежит при pH 4,5. По специфичности этот фермент почти идентичен пепсину. Только после получения реннина в кристаллическом виде и определения его аминокислотного состава и других свойств было установлено, что это белок, отличный от пепсина. [c.425]

Другие протеиназы — пепсин, папаин и некоторые ферменты микробов, обладают низкой специфичностью и, как правило, дают слищком много фрагментов, чтобы их можно было использовать при анализе последовательности аминокислот. Однако как отмечалось выше, эти ферменты хорощи для получения малых пептидов, содержащих характерные особенности, например дисульфид-ную связь. [c.277]

Для определения локализации дисульфидных связей белок подвергают частичному гидролизу на относительно малые фрагменты с помощью протеиназы низкой специфичности, такой как пепсин, в условиях, при которых протекает минимум обменных реакций. Пептиды разделяют и определяют их аминокисло гный состав для того, чтобы убедиться в том, что они гомогенны и содержат одну дисульфидную связь. Дисульфидная связь в каждом пептиде разрывается (см. разд. 23.3.3) и образуются два фрагмента. Если первичная структура белка известна, то достаточно аминокислотного анализа и частичного определения Л/-концевой последовательности в двух фрагментах для того, чтобы определить ту часть цепи (ей), из которой образовался каждый фрагмент. [c.280]

Для двух оставшихся классов протеолитических ферментов характерны совершенно другие механизмы действия. Пепсин [73] является основным компонентом группы протеолитических ферментов, активных в желудке при низких значениях pH. Хотя пепсин был вторым по времени ферментом, полученным в кристаллическом состоянии (1926 г.), детали его трехмерной структуры стали известны только в последнее время. Свиной пепсин содержит одну полипептидную цепь из 327 аминокислотных остатков известной последовательности. Для нее характерно наличие большого количества (29) аминокислотных остатков, содержащ,их карбоксильную группу, и, как полагают, две или три из них принимают участие в катализе. Так, фермент инактивируется диаз.о-метаном при pH 5,5, хотя для этого и требуется избыток реагента, а для полной инактивации необходима этерификация пяти карбоксильных групп. Более специфичными ингибиторами являются диазокетоны — аналоги субстрата. Toзил-L-фeнилaлaнилди-азометан (45), например, быстро ингибирует фермент в соотношении 1 1 [74] (схема (38) . [c.500]

Ферментами или энзимами называются биологические катализаторы, образуемые клетками животных и растений. Общими свойствами ферментов являются их высокая каталитическая активность, специфичность действия, термолабильность и коллоидальный белковый характер. По-видимому, все ферменты — белки с высоким молекулярным весом. Свыше 70 ферментов получены в кристаллическом состоянии. Молекулярный вес кристаллического пепсина 35000, кристаллической лактодегидразы из сердца 135000, дегидразы глутаминовой кислоты из печени 1000000,. алкогольдегидразы из печени лошади 73000 и т. д. [c.249]

Папаин расщепляет белки глубже, чем протеиназы животного происхождения. Это соответствует меньшей избирательности его действия на синтетические субстраты или, точнее, широкой специфичности. Он гидролизует пептиды, амиды и сложные эфиры, причем может расщеплять субстраты, характерные для пепсина, химотрипсина и некоторых пептидаз. К специфичности папаина близка специфичность пепсина и бромелаина. Все 3 фермента получены в кристаллическом состоянии, как и другие подобные катализаторы растений [65]. [c.210]

В соответствии с механизмом гель-фильтрации при выборе марки (О-индекса) сефадекса следует руководствоваться предполагаемой величиной молекулярного веса пептидов. Если гидрОлизат содержит крупные пептиды, целесообразно использовать сефадекс 0-50 или 0-75. Если средняя величина молекулярного веса пептидов невелика, то предварительное фракционирование проводят на сефадексе 0-25. Чем выше специфичность расщепления (например, при действии трипсина на ацетил- и трифторацетилбелки или при расщеплении бромцианом), тем больше вероятность получения крупных пептидов. В этих случаях используется сефадекс с более высоким значением индекса О. При неспецифическом гидролизе (гидролиз химотрипсином, субтилизином, папаином, пепсином, кислотой и т. п.) обычно получаются мелкие пептиды, которые следует предварительно фракционировать на сефадексах с низким значением индекса О. [c.227]

Интенсивное изучение биологических катализаторов дало возможность составить целостное представление об этих, по сути, наиболее важньгх структурах живой материй. В частности, было установлено, что все ферменты являются макромолекулами белковой природы. (Каталитическая активность специфичных полинуклеотидов, принимающих участие в сплайсинге РНК, является исключением, подтверждающим общее правило.) Первостепенное значение для функций ферментов имеет первичная структура, определяющая тип катализируемых реакций. Гидролиз пептидных связей трипсином или пепсином необратимо инактивирует ферменты. Для проявления каталитического действия большое значение имеет также нативность высших белковых структур (гл. 3). Обратимая денатурация является фактором подавления или восстановления ферментативной активности. Физико-химические свойства ферментов соответствуют таковым для белков, причем заряд играет существенное значение для каталитического акта. Молекулярные массы ферментов лежат в пределах от 10 до 1000 kDa и более, т. е. в большинстве случаев фермент по размерам гораздо больше, чем субстрат. [c.61]

В распоряжении исследователей имеется также большой набор менее специфичных протеолитических ферментов (пепсин, зласта-за, субтилизин, папвин, проназа и др.). Эти ферменты используются в основном при дополнительной фрагментации пептидов. Их субстратная специфичность определяется природой аминокислотных остатков, не только образующих гидролизуемую связь, но и более удаленных по цепи. [c.47]

Пепсин, папайи и субтилизип обладают низкой специфичностью. Поэтому, за исключением пепсина, в этих ферментах, трудно обнаружить примеси других ферментов. В случае пепсина это не имеет большого значения, так как оптимум его активности наблюдается при pH 1,8—2,2, в то время как возможные примеси других ферментов проявляют свое действие в среде, близкой к нейтральной. Влияние примесей может быть ослаблено уменьшением времени переваривания исследуемого белка ферментом. Пепсин разрывает пептидные связи, соседние как с глутаминовой кислотой или глутамином, так и с фенилаланином или тирозином. Иногда отсутствие специфичности проявляется в том, что он гидролизует связи аланин — аланин и аланин — серии. Папаин обладает аналогичной низкой специфичностью с еще более широким спектром активности. Субтилизин также имеет широкий спектр активности, гидролизуя связи, которые расщепляют трипсин, химотрипсин и пепсин. Однако его особым преимуществом является способность гидролизовать нативные белки. Следовательно, с его помощью могут быть обнаружены дисульфидные моспжи, например в инсулине и рибонуклеазе. [c.395]

Химозин, специфичность ферментативного действия которого ограничена упомянутым превращением казеина в параказеин (коагулазное действие), образуется в значительных количествах слизистой сычуга телят, чем и вызвано название его сычужный фермент . Однако, коагулирующее действие проявляет не только химозин —оно присуще всем животным и растительным про-теазам пепсину, химотрипоину, папаину и другим. Оптимальное pH коагулирующего действия химозина 5,4 пепсина — 5,3, хи-мотрипсина — 7,0. Химозин практически неактивен при pH 7,0, но относительно устойчив в сравнении с пепсином в щелочной среде при pH 9,0 (пепсин быстро инактивируется при pH 9). [c.55]

Известно несколько десятков ферментов этого типа, из которых наиболее хорошо изучены ферменты желудочного сока — пепсин, трипсин и химотрипсин, а также папаин, содержащийся в растениях. Все они получены в кристаллическом состоянии. Иногда пептидазами называют ферменты, участвующие в расщеплении пептидов, а ферменты, катализирующие распад белков, называют протеиназами. Однако установлено, что действие того или иного фермента зависит не от размера молекулы (белки или пептиды), а в основном от его специфичности. В частности, показано, что типичные протеиназы— папаин и пепсин—могут расщеплять не только белки, но и пептиды. С действием протеолитических ферментов подробнее познакомимся при изучении белкового обмена в растениях. [c.65]

Каждый из этих ферментов атакует вполне определенные пептидные связи. Трипсин катализирует гидролиз пептидных связей, карбонильная группа которых принадлежит одной из основных аминокислот, обычно аргинину или лизину. Пепсин и химотрипсин предпочтительно катализируют гидролиз тех пептидных связей, в образовании которых участвуют ароматические аминокислоты, в частности триптофан, тирозин и фенилаланин. Среди протеолитических ферментов наиболее высокой специфичностью обладает трипсин поэтому именно он наиболее подходит для такого рода анализа. Ясно, однако, что при помощи только одного, пусть даже абсолютно специфичного, фермента невозможно определить полную последовательность аминокислот в полипептиде. Если, например, триптическое расщепление полипептида дало пять фрагментов (пептидов), в сумме соответствующих всей цепи, и если даже для каждого из них удалось установить аминокислотную последовательность, то это еще не все требуется узнать, в каком порядке эти пептиды располагались в нативном полипептиде. Чтобы узнать это, необходимо получить другие пептиды, которые перекрывались бы с первыми. Главное преимущество ферментативного гидролиза — специфичность реакции расщепления в отношении природы расщепляемых пептидных связей накладывает в то же время строгое ограничение на применимость этого метода. В идеале желательно было бы, например, иметь возможность расщеплять иногда те пептидные связи, которые в норме трипсином не атакуются, или, наоборот, предохранять от расщепления связи заведомо чувствительные. Недавно были предложены некоторые модификации методики, которые позволяют в какой-то мере решить эту задачу. Так, например, реакция е-аминогруппы лизина с этилтрифтортиоацетатом в слабо щелочном растворе дает блокированный по аминогруппе остаток, пептидная связь которого не атакуется трипсином [c.90]

Полипептидный гормон инсулин участвует в регуляции углеводного обмена. Молекула бычьего инсулина содержит 51 аминокислоту и состоит из двух цепей. Последнее подтвернедается присутствием двух N-концевых аминокислот — глицина и фенилаланина. Цепь с N-концевым глицином называется А-цепью и содержит 21 аминокислоту цепь с N-концевым фенилаланином называется В-цепью, и в состав ее входит 30 аминокислот. Сэнгер и его сотрудники окислили инсулин надмуравьиной кислотой и провели хроматографическое разделение двух цепей. После этого каждую цепь подвергли ферментативному и кислотному гидролизу. На фиг. 27 и 28 указаны главные пептиды, полученные при гидролизе каждой из цепей, и приведены полные структуры цепей, установленные на основе этих данных. Видно, что места, в которых трипсин, химотрипсин и пепсин расщепляют цепи, согласуются с тем, что мы знаем о специфичности этих ферментов в отношении синтетических соединений. Обнаружено также и несколько дополнительных мест расщепления, в частности при гидролизе, катализируемом пепсином. Особо следует обратить внимание на то, что перекрывающиеся пептиды, полученные при использовании разных гидролитических методов, дополняют друг друга и позволяют однозначно установить общую аминокислотную последовательность. Для каждого из главных пептидов, приведенных на фиг. 27 и 28, аминокислотная последовательность была определена путем неспецифического гидролиза кислотой, установления последовательности аминокислот в образовавшихся ди-, три- и тетрапептидах и объединения полученных данных в общую картину. Как указывалось выше, в настоящее [c.91]

Субстратная специфичность катепсинов А, В и С сходна со специфичностью соответственно пепсина, трипсина и химотрипсина. Катеисины еще не получены в достаточно чистом виде, а потому их химические и каталитические свойства пока не изучены. [c.430]

Ферменты, подобно белковым веществам, термолабильны, т. е. неустойчивы при высокой температуре. Каждый отдельный фермент проявляет способность ускорять реакцию только при определенном значении pH. Характерное свойство ферментов — их специфичность, т. е. способность ускорять реакцию превращения только одного вещества или близких ему по природе веществ. Различают три вида специфичности ферментов абсолютную, когда фермент действует только на одно определенное вещество, например, фермент уреаза разрушает только мочевину, фермент инвер-таза расщепляет только дисахарид сахарозу, не затрагивая мальтозу, лактозу и другие дисахариды относительную, когда фермент обладает более широким диапазоном действия, как, например, фермент пепсин, действуя на пептидные связи, способен расщеплять разнообразные белковые вещества, а фермент трипсин гидролизует не только пептидные, но и эфирные связи оптическую, или стереохимическую, когда действие фермента проявляется только на одном стереоизомере, например, а-глюкозидаза действует только на а-глюкознды, но не на р-глюкозиды. [c.61]