Трипсин

Рис. 21-18. Механизм каталитического действия ферментов трипсина, химо-трипсина и эластазы. Пояснения см.

В белке волос и шерсти, а также других кератинах а-спирали многократно скручены друг с другом в многожильные тяжи, которые образуют видимые глазом нити. Цепи белков шелка вытянуты во всю длину (а не свернуты в спираль) и соединены с параллельными цепями водородными связями в листы, показанные на рис. 21-2,а. В глобулярных белках цепи не являются полностью вытянутыми или полностью свернутыми в а-спираль чтобы молекула имела компактную структуру, она должна быть надлежащим образом деформирована. В молекуле миоглобина (см. рис. 20-25) 153 аминокислоты белковой цепи свернуты в восемь витков а-спирали (обозначенные на рисунке буквами А-Н), которые в свою очередь свернуты так, что в результате получается компактная молекула. Витки Е и Р образуют карман, в котором помещается группа гема, и молекула кислорода может связываться с атомом железа этого гема. Подобным же образом построена молекула гемоглобина, которая состоит из четырех миоглобиновых единиц (см. рис. 20-26). Небольшой белок цитохром с (см. рис. 20-23) имеет меньше места для витков а-спирали. 103 аминокислоты этого белка свернуты вокруг его группы гема подобно кокону, оставляя к ней доступ только в одном месте. У более крупных ферментов, например трипсина (223 аминокислоты) и карбоксипептидазы (307 аминокислот) в центре молекулы имеются области, где белковая цепь делает ряд зигзагов, образуя несколько параллельных нитей, скрепленных водородными связями подобно тому, как это имеет место в молекуле шелка. [c.317]

Что представляет собой ацилированный фермент при разрыве белковой цепи трипсином [c.343]

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]

Таким образом, и механизм каталитического действия, и специфичность к субстрату ферментов можно объяснить свертыванием их полипептидной цепи и положением на ней радикалов. Характер свертывания белковой цепи в трипсине показан на рис. 21-20. Этот фермент построен из одной непрерывной полипептидной цепи, включающей 223 аминокислоты. (В нумерацию аминокислот на рисунке внесены изменения-пропуски и вставки, чтобы привести ее в соответствие с нумерацией в химотрипсине и эластазе.) Молекула трипсина имеет приблизительно сферическую форму диаметром 45 А и чашевидное углубление с одной стороны для активного центра. На рис. 21-20 атомы аспарагиновой кислоты, гистидина и серина в активном центре изображены черными кружками. Подлежащая разрыву белковая цепь изображена цветными кружками с черными ободками, а стрелка указывает положение разрываемой связи. Жирные штриховые синие линии с двух концов субстрата указывают, что его цепь растягивается на значительную длину в обоих направлениях. Карман специфичности для радикала R изображен точечными синими линиями в правой нижней части рисунка, и поскольку иллюстрируемой молекулой является трипсин, в карман вставлена аргининовая боковая цепь, притягиваемая отрицательным зарядом аспарагиновой кислоты 189 в нижней части кармана. [c.323]

Рис. 94. Анализ кинетических данных [39] активации субстратом реакции гидролиза я-нитроанилида -лизина, катализируемой трипсином, в координатах выражения (6.96)

Упражнение У.13. В ходе реакции превращения трипсиногена в трипсин измерялась концентрация последнего (в произвольных единицах). Получены следующие данные [c.98]

После того как субстрат связан, он подвергается атаке определенных групп фермента. Во многих ферментах, предназначенных для реакций разрыва связей, ДJ я этою используются такие металлы, как Zn, М , Мп или Ре. Иногда одна часть субстрата координируется к металлу, в других случаях атом металла оттягивает электроны от субстрата и ослабляет связь. Оба варианта иллюстрируются каталитическим действием трипсина, которое обсуждается в следующем разделе. [c.317]

Образующийся промежуточный продукт называется ацилированным ферментом. Если бы реакция остановилась на этом, трипсин или химотрипсин представляли собой не катализатор, а реагент. Суть катализа заключается в том, что катализатор обеспечивает более легкий (и, следовательно, более быстрый) путь реакции, но в конце реакции возвращается в исходное состояние. Фермент восстанавливается на второй стадии процесса с участием молекулы воды [c.319]

Гидролиз пептидов (и белков) приводит к освобождению аминокислот, участвовавших в их построении. Расщепление проводят, как правило, кипячением с соляной или серной кислотами. При этом все аминокислоты выделяются в виде солей, например хлоргидратов. Исключение составляет триптофан, который разрушается в ходе гидролиза, и поэтому для его определения требуются иные способы. Щелочи также гидролизуют пептиды (и белки), но этот процесс протекает менее гладко и приводит к значительной рацемизации аминокислот. Гидролиз полипептидов до аминокислот можно проводить и при помощи ферментов (трипсин, эрепсин). [c.383]

Трипсин 383, 398, 399, 910 Триптамин 1059, 1120, 1127 Триптофан 351, 352% 355, 356, 363, 383, [c.1205]

До сих пор ничего не говорилось о специфичности ферментов. Если трипсин, химотрипсин и эластаза обладают идентичным каталитическим механизмом, то чем они отличаются друг от друга Ответ заключается в том, что они селективны к характеру боковой цепи, следующей за той, в которой они разрывают пептидную связь. В уравнениях (21-1)-(21-3) соответствующие радикалы обозначены К и находятся непосредственно перед карбонильной группой связи, подлежащей разрыву. Каждый из трех рассматриваемых ферментов имеет на своей поверхности карман специфичности , в который входит указанный радикал при связывании субстрата. Этот карман специфичности в трипсине длинный и глубокий, с отрицательным зарядом на дне от ионизованной аспарагиновой кислоты (рис. 21-19, а). Благодаря этому трипсин благоприятствует разрыву белковой пептидной цепи по связи, следующей за положительно заряженными радикалами лизина или аргинина. В химотри тсине карман специфичности шире (рис. 21-19, б) и образован исключительно гидрофобными радикалами, поэтому химотрипсин благоприятствует разрыву пептидной связи, следующей за объемистым ароматическим радикалом, как, например, [c.322]

Е с. 21-20. Скелет основной цепи молекулы трипсина. а-Атомы углерода показаны оттененными сферами, на некоторых с целью идентификации указаны номера аминокислотных остатков. Для простоты пептидные группы —СО—ЫН— представлены просто прямыми линиями. Часть полипептидной цепи субстрата изображена цветными кружками с черным [c.324]

Какой тетраэдрический промежуточный продукт образуется при расщеплении белков при помощи трипсина или химотрипсина Сколько раз за один полный каталитический цикл образуются тетраэдрические промежуточные продукты [c.343]

Откуда появляется атом водорода, присоединяемый к концевой аминогруппе разорванной белковой цепи субстрата при усвоении белка с помощью трипсина Откуда появляется атом водорода для восстановления фермента в его исходное состояние в конце каждого каталитического цикла [c.343]

Каким образом фермент способствует стабилизации тетраэдрического промежуточного продукта в процессе расщепления белка трипсином [c.343]

Какую роль играют гистидин и аспарагиновая кислота в активном центре фермента при расщеплении белка трипсином [c.343]

Белковые вещества входят в состав протоплазмы и часто составляют больше половины ее массы. Общее содержание белков в растениях зависит от их принадлежности к тому или иному виду (см. табл. 4). В деревьях оно меньше и колеблется от 1 до 10%. Значительно больше белковых веществ в простых водорослях (20—30%), а в некоторых бактериях их содержание достигает 80%. Молекулярная масса различных белков колеблется в широких пределах от (17500 до 6800000). Изучение белков затруднено тем, что они представляют собой сложные смеси, выделение которых из растений в неизмененном виде почти невозможно. Основной способ выяснения их строения состоит в изучении продуктов их гидролитического распада, осуществленного с помощью минеральных кислот или оснований. Белковые вещества легко гидролизуются не только в присутствии кислот и оснований, но и под действием различных ферментов (протеаз, пепсина, трипсина и др.). При их распаде образуется смесь до 30 различных аминокислот. Большинство из них относится к группе аминокарбоновых кислот, а некоторые имеют ароматический и гидроароматический характер [10, с. 90]. [c.25]

Таким образом, различная доступность связей - ONH- гидролитическому распаду определяется преимущественно особенностями первичной структуры макромолекулы. Это явление позволяет решать задачи выбора специфических деструктирую-щих реагентов, способных селективно разрывать пептидные связи между определенными аминокислотными звеньями. Наиболее подходящими в этом отношении являются гидролитические ферменты. Например, фермент трипсин разрывает связь ONH- практически исключительно между Arg и Lys. Другой фермент, химотрипсин, разрывает пептидные связи преимущественно между звеньями, имеющими ароматические ядра (например, между Туг и Phe). [c.360]

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

Упомянутый выше случай автокаталитической реакции, хотя и редко встречается на практике, завершит наше качественное описание изменений скорости химической реакции. Биохимическая реакция превращения трипсиногепа в трипсин катализируется своим продуктом — трипсином. Она хорошо описывается моделью [c.72]

Одним из наиболее исследованных семейств ферментов являются сери-нопротеазы. Все они предназначены для расщепления полипептидньгх цепей белков по механизму, в котором участвует боковая цепь аминокислоты серина (— Hj—ОН), находящейся в активном центре фермента. Три такие протеазы (трипсин, эластаза и химотрипсин) синтезируются в поджелудочной железе и вьщеляются ею в кишечник, где они превращают содержащиеся в пище белки в аминокислоты, способные всасываться через стенки кишечника. Благодаря возможности легко изолировать эти ферменты и их сравнительно высокой устойчивости их удалось интенсивно исследовать химическими способами еще до того, как стало возможным проведение рентгеноструктурного анализа белков. В настоящее время биохимический и рентгеноструктурный анализы позволили установить достаточно ясную картину функции этих ферментов, иллюстрирующую два аспекта действия любых ферментов каталитический механизм и специфичность к субстрату. [c.318]

Реакцией, которую катализуют трипсин, химотрипсин и эластаза, является гидролиз или разрыв пептидной связи белка [c.318]

Трипсин, химотрипсин и эластаза-три родственных фермента, обладающих одинаковым каталитическим механизмом, но имеющих различную избирательность к субстрату. Они воздействуют на белковую цепь субстрата, образуя ацильный промежуточный продукт между сериновым радикалом фермента и фрагментом цепи субстрата, а затем отщепляют этот фрагмент цепи с молекулой воды. Избирательность этих ферментов определяется наличием на их поверхности по соседству с активным центром кармана , в который вставляется один из радикалов субстрата, подходящий по размеру. [c.339]

Каким образом трипсин, химотрипсин и эластаза различают свои собственные субстраты [c.343]

Миллипар> Пелликон Эфиры целлюлозы РЗЕ-О 67,8 50 Трипсин, М = 20 ООО 0,69 (7) Концентрирование и очистка. водных растворов белков [c.63]

Высокореакционноспособная связь Р—Р легко участвует в реакциях замещения с нуклеофилами, например гидроксилом се-ринового остатка в активном центре протеолитических ферментов. В эту же группу ферментов входят трипсин, тромбин и суб-тилизин. [c.219]

Эти реакции напоминают переацилирование, при котором синтезированный акцептор обладает некоторыми свойствами трипсина (узнает NHз-гpyппy) и папаина (имеет остаток цистеина в активном центре). [c.277]

Ферменты, гидролизующие амидные и эфирные связи, можно разделить на три класса 1) требующие для каталитической активности наличия тиольной группы, такие, как папаии, фицин и другие растительные ферменты, 2) ингибируемые диизопропил-фторфосфатом (ДФФ), такие, как а-химотрипсин, трипсин, [c.343]

С к л е р о п р о т е и н ы. Склеропротеины или опорные белки характерны для животных они выполняют ту роль опорных веществ, которую в растительном мире играет целлюлоза. Нерастворимы в воде и солевых растворах. Многие из них не расщепляются пепсином и трипсином. К склеропротеинам принадлежат кератины (вещества волос, перьев, ноггей и т. д.) коллаген костей, хрящей и соединительной ткани, образующий при нагревании с водой желатину и клей эластин, опорный белок жил и других эластичных тканей фиброин шелка и др. [c.399]

Рис. 108. Определение Л Я ионизации ионогенной группы активного центра трипсина, контролирующей реакцию гидролиза л-нитроанилида N-бензоил-Л-аргинина (по данным А. А. Клёсова и В. К.

Депротеинизация достигается также добавлением сульфата аммония и некоторых органических растворителей [23]. Основная опасность здесь заключается в возможности адсорбции или окклюзии следовых компонентов осадком. Эффективность операции нужно конфолировать в отношении биоматериала и определяемых веществ. Обычно влияние окклюзии сводят к минимуму не добавлением осаждающих агентов к пробе, а наоборот [24]. В последнее время для осаждения белков все чаще применяют ацетонитрил, особенно удобный в тех случаях, когда раствор далее анализируют методом ВЭЖХ Для предотвращения разложения белков следует избегать нафевания, либо использовать мягкие условия их разрушения с помощью ферментов [25]. С этой целью используют трипсин, папаини другие протеиназы. Ткани печени гидролизуют алкалазой, а [c.204]

Не менее поучительно сопоставление сорбционных функций а-химотрипсина и другой сериновой протеазы — трипсина. Размеры и форма субстратсвязывающего (сорбционного) участка в активных центрах обоих ферментов примерно одинаковы [3]. Единственное различие в первичной структуре полипептидных фрагментов, образующих гидрофобный карман , состоит в том, что в а-химотрипсине остаток 189 — это серин (см. рис. 9), а в трипсине в соответствующем положении находится отрицательно заряженная аспарагиновая кислота. Это приводит к тому, что в отличие от а-химотрипсина трипсин обнаруживает специфичность к гидролизу пептидных связей, образованных положительно заряженной аминокислотой (Lys, Arg). Сорбция положительно заряженного субстрата на ферменте (вблизи каталитически активного нуклеофила активного центра) происходит в данном случае за счет электростатических взаимодействий (рис. И, б). [c.35]

Рис. 11. Схематическое изображение взаимодействия пептидных субстратов с сериновыми про-теазами, активный центр которых состоит из пространственно разделенных сорбционного и каталитического участков а— я-тимотрипсии б — эластаза в — трипсин

Другой фермент — трипсин — эффективно катализирует гидролиз метиловых эфиров К-ацетилзамещенных -аминокислот типа НСН(МНС0СНз)С(0)0СНз также за счет сорбции гидрофобной субстратной группы Н на активном центре. Сравним кинетические харак- [c.44]

Основы неорганической химии для студентов нехимических специальностей (1989) -- [ c.296 ]

Молекулярная биология. Структура и биосинтез нуклеиновых кислот (1990) -- [ c.241 , c.245 ]

Органическая химия. Т.2 (1970) -- [ c.713 ]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.9 , c.107 , c.113 , c.280 , c.323 ]

Введение в химию природных соединений (2001) -- [ c.97 ]

Аминокислоты Пептиды Белки (1985) -- [ c.168 , c.211 , c.219 , c.244 , c.365 ]

Успехи органической химии Том 1 (1963) -- [ c.165 , c.179 ]

Молекулярная биология (1990) -- [ c.241 , c.245 ]

Общая органическая химия Т.10 (1986) -- [ c.0 , c.233 , c.260 , c.269 , c.270 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.140 , c.153 , c.420 , c.421 , c.422 , c.577 ]

Технология белковых пластических масс (1935) -- [ c.37 , c.66 ]

Аминокислоты, пептиды и белки (1976) -- [ c.35 ]

Химия углеводов (1967) -- [ c.571 ]

Биоорганическая химия (1991) -- [ c.346 ]

Биологическая химия (2002) -- [ c.35 ]

Биохимия (2004) -- [ c.41 , c.61 , c.363 ]

Органическая химия Том2 (2004) -- [ c.522 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.594 ]

Катализ и ингибирование химических реакций (1966) -- [ c.121 ]

Кинетика и катализ (1963) -- [ c.249 ]

Химические реакции полимеров том 2 (1967) -- [ c.0 ]

Установление структуры органических соединений физическими и химическими методами том 2 (1967) -- [ c.395 , c.396 , c.399 , c.409 , c.410 , c.412 , c.414 , c.418 ]

Органическая химия (1963) -- [ c.426 , c.427 ]

Аффинная хроматография (1980) -- [ c.267 , c.272 , c.323 ]

Основные начала органической химии том 1 (1963) -- [ c.809 ]

Молекулярная биология клетки Том5 (1987) -- [ c.140 , c.178 , c.188 , c.199 ]

Аминокислотный состав белков и пищевых продуктов (1949) -- [ c.0 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.130 , c.139 , c.141 , c.148 , c.149 , c.229 , c.239 , c.251 , c.748 , c.749 ]

Новые методы анализа аминокислот, пептидов и белков (1974) -- [ c.0 ]

Общая микробиология (1987) -- [ c.346 ]

Механизмы биоорганических реакций (1970) -- [ c.0 ]

Биологическая химия Издание 3 (1960) -- [ c.117 , c.314 ]

Биологическая химия Издание 4 (1965) -- [ c.122 , c.331 ]

Основы биологической химии (1970) -- [ c.89 , c.90 , c.198 , c.425 , c.430 ]

Органическая химия Углубленный курс Том 2 (1966) -- [ c.634 , c.697 , c.698 ]

Основные начала органической химии Том 1 Издание 6 (1954) -- [ c.703 ]

Химико-технические методы исследования Том 3 (0) -- [ c.524 , c.533 ]

Методы и достижения бионеорганической химии (1978) -- [ c.117 , c.121 ]

ЭПР Свободных радикалов в радиационной химии (1972) -- [ c.308 ]

Органическая химия (1962) -- [ c.236 ]

Химия полимеров (1965) -- [ c.702 ]

Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам Часть 2 (1982) -- [ c.0 ]

Химия жизни (1973) -- [ c.147 ]

Кинетические методы в биохимическихисследованиях (1982) -- [ c.79 ]

Химия органических лекарственных препаратов (1949) -- [ c.336 ]

Методы химии белков (1965) -- [ c.123 ]

Химия и биология белков (1953) -- [ c.8 , c.12 , c.14 , c.25 , c.222 , c.278 , c.280 , c.292 , c.294 , c.315 , c.362 , c.364 , c.370 , c.371 , c.397 ]

Биохимический справочник (1979) -- [ c.120 , c.134 ]

Лекарственные средства _1964 (1964) -- [ c.132 ]

Пептиды Том 2 (1969) -- [ c.201 , c.208 , c.236 , c.366 , c.374 ]

Курс органической и биологической химии (1952) -- [ c.340 , c.345 , c.346 ]

Катализ в химии и энзимологии (1972) -- [ c.43 , c.235 ]

Химия биологически активных природных соединений (1976) -- [ c.97 , c.436 , c.438 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.108 ]

Физическая химия Книга 2 (1962) -- [ c.0 ]

Начала органической химии Кн 2 Издание 2 (1974) -- [ c.653 , c.662 , c.699 , c.700 , c.701 ]

Начала органической химии Книга 2 (1970) -- [ c.721 , c.731 , c.770 ]

Курс органической химии _1966 (1966) -- [ c.303 ]

Биология Том3 Изд3 (2004) -- [ c.87 , c.316 , c.318 ]

Полимеры медико-биологического назначения (2006) -- [ c.70 , c.191 , c.283 ]

Химия высокомолекулярных соединений (1950) -- [ c.473 ]

Химия биологически активных природных соединений (1970) -- [ c.79 , c.80 , c.81 , c.190 , c.196 , c.204 , c.207 , c.208 , c.211 , c.215 , c.218 , c.231 , c.233 , c.234 , c.237 , c.303 , c.304 ]

Биохимия Издание 2 (1962) -- [ c.29 , c.167 , c.168 , c.170 , c.171 , c.174 , c.175 , c.178 , c.181 , c.337 , c.339 , c.437 ]

Ферменты Т.3 (1982) -- [ c.3 , c.4 , c.4 , c.21 , c.125 ]

Гены (1987) -- [ c.184 ]

Флеш-фотолиз и импульсный радиолиз Применение в биохимии и медицинской химии (1987) -- [ c.183 , c.201 , c.202 , c.204 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.39 , c.82 , c.289 , c.292 , c.335 , c.336 ]

Транспорт электронов в биологических системах (1984) -- [ c.26 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.39 , c.82 , c.289 , c.292 , c.335 , c.336 ]

Методы культуры клеток для биохимиков (1983) -- [ c.52 ]

Химия протеолиза Изд.2 (1991) -- [ c.40 , c.309 ]

Электрофорез в разделении биологических макромолекул (1982) -- [ c.302 ]

Практическая химия белка (1989) -- [ c.87 , c.147 , c.149 , c.169 , c.173 , c.175 , c.224 , c.231 , c.236 , c.237 , c.238 , c.261 , c.262 , c.344 , c.346 , c.350 , c.359 , c.483 ]

Биофизическая химия Т.1 (1984) -- [ c.60 , c.82 ]

Биофизическая химия Т.2 (1984) -- [ c.395 , c.396 ]

Культура животных клеток Методы (1989) -- [ c.22 , c.198 , c.317 ]

Эволюция без отбора Автоэволюция формы и функции (1981) -- [ c.221 ]

Эволюция без отбора (1981) -- [ c.221 ]

Химия привитых поверхностных соединений (2003) -- [ c.366 , c.446 , c.447 , c.543 ]

Искусственные генетические системы Т.1 (2004) -- [ c.118 ]

Структура и функции мембран (1988) -- [ c.31 ]

Гены и геномы Т 2 (1998) -- [ c.356 , c.360 , c.361 ]

Биосенсоры основы и приложения (1991) -- [ c.457 ]

Основы биохимии (1999) -- [ c.131 , c.140 ]

Клиническая фармакология (1996) -- [ c.226 ]

Структура и механизм действия ферментов (1980) -- [ c.27 , c.29 , c.39 , c.41 , c.185 ]

Лекарства 20 века (1998) -- [ c.279 ]

Модифицированные аминокислоты и пептиды на их основе (1987) -- [ c.214 ]

Биологическая химия (2004) -- [ c.17 , c.36 , c.44 , c.79 , c.163 , c.333 , c.512 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.30 , c.105 , c.152 , c.161 , c.162 , c.163 , c.164 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология