Зимогены активность

Другая возможность состоит в том, что группа, имеющая высокое значение рКа, принадлежит второму гистидину фермента — Н з-40. Однако этот гистидин отсутствует в бактериальной сериновой протеиназе, имеющей тот же самый тип рН-зависимости. Н з-40 расположен вблизи от остатка Азр-194 и связан водородной связью с пептидным карбонилом. Считают, что он может играть определенную роль во взаимопревращениях зимоген — активный фермент. [c.112]

Проблемы регуляции активности амидгидролаз рассмотрены в многочисленных обзорах [6,2197-21991. Наиболее распространенный способ, особенно характерный для протеаз животных, заключается в активации зимогенов - неактивных предшественников протеолитических ферментов. Образующиеся при ограниченном протеолизе зимогенов активные ферменты сами могут служить активаторами других зимогенов, давая начало "каскаду" последовательных ступеней активации. [c.206]

Место синтеза Профермент (зимоген) Активный фермент [c.152]

Химотрипсин — наиболее хорошо изученный протеолитический фермент. Он катализирует гидролитическое расщепление пептидной (или сложноэфирной) связи, в образовании которой принимают участие фенилаланин, тирозин или триптофан. Образование химотрипсина происходит в поджелудочной Железе первоначально образуется неактивный химотрипсиноген (зимоген) — резервная форма фермента. Основной компонент, химотрипсиноген А, представляет собой полипептидную цепь из 245 аминокислотных остатков и 5 дисульфидных мостиков. Активация и образование активного о -химотрипсина осуществляются сложным путем. После триптического расщепления связи Аг -11е последовательно одии за другим из молекулы отщепляются дипептиды 8ег -Аг и ТЬг -А5п . В результате одноцепочечный предшественник переходит в трехцепочечную молекулу фермента. Цепи А, В и С химотрипсина соединены исключительно дисульфидными связями. Рис. 3-32 показывает пространственную модель химотрипсина, установленную на основе рентгеноструктурных данных. [c.408]

Необходимо отметить, что исходные молекулы дифтерийного токсина не обладают таким ингибиторным действием на белковый синтез они скорее являются зимогеном, превращаемым в каталитически активный белок(А-фрагмент) лишь после расщепления. С другой стороны, сам фрагмент А не обладает цитотоксическим действием, так как не может проникнуть в интактную клетку. [c.215]

Таким образом, свертывание крови включает эффективно регулируемую серию превращений неактивных зимогенов в активные ферменты, что в итоге приводит к образованию тромбина и превращению фибриногена в фибрин. Заметим, что внутренний путь свертывания крови — медленный процесс, поскольку в нем участвует большое число факторов свертывания (табл. 17.6). [c.603]

Следует иметь в виду, что многие ферменты синтезируемые в клетках, являются зимогенами, или неактивными ферментами, и для трансформации их в активные формы необходим ограниченный (специфический) посттрансляционный проте-олиз [c.48]

Проферменты (или зимогены). Проферментами (или зимогенами) называют неактивную форму фермента. Механизм превращения неактивной формы в активную различен. Ферменты, у которых активная группа связана пара-лизатором (ингибитором), активируется при отщеплении его (например, неактивный пепсиноген или трипсиноген превращаются в активные пепсин и трипсин после отщепления от каждого из них ингибитора полипептидной природы). Ферменты, у которых неактивной является окисленная форма, [c.99]

Часть ферментов находится в клетках и тканях в виде неактивных форм — проферментов (зимогенов), приобретающих ферментативную активность лишь после взаимодействия со специфическими или неспецифическими активаторами, в результате, чего образуется активная форма фермента. [c.40]

Регуляция активности, основанная на снятии замков с неактивных форм, свойственна всем протеолитическим ферментам неактивные формы имеют общее название зимогенов. [c.148]

Эти наблюдения проще всего объясняются, как мне кажется, если предположить, что применявшийся экстракт пероксидазы содержал наряду с готовой пероксидазой и зимоген последней. Под действием иода зимоген тем скорее превращался в активную пероксидазу, чем больше было количество присутствующего иода. Предположение, что для оксидазы и пероксидазы существуют определенные зимогены, было высказано Вудсом на основании некоторых наблюдений о влиянии нагревания па сок растений табака. [c.411]

С точки зрения физиологии, действие иода на экстракт пероксидазы (содержащий зимоген) представляет интерес, поскольку в щитовидной железе млекопитающих имеется соединение иода, играющее существенную роль в окислительных процессах, протекающих в организме, и оказывающее определенно ускоряющее действие на обмен веществ. Действует ли активное начало щитовидной железы на экстракты пероксидазы, содержащие зимоген, аналогично свободному иоду, будет выяснено дальнейшими опытами. [c.412]

Я предполагаю испытать и другие химические вещества на их способность превращать зимоген пероксидазы в активный фермент. [c.412]

Сравнение кривых, полученных нами при исследовании процессов созревания и прорастания семян, показывает, что максимум кривых созревания для всех ферментов ниже максимума кривых прорастания. Этот факт находится в полном согласии с высказанными нами выше представлениями. Нри созревании семени всегда одновременно идут два противоположных процесса — образование активных ферментов и переход этих последних в недеятельные зимогены. Приводимые выше кривые отражают только количество активных ферментов в определенные моменты созревания. Количество же ферментов, успевших к этому времени инактивироваться, перейти в недеятельные зимогены, остается совершенно неучтенным а между тем, именно за счет этих зимогенов и происходит увеличение количества ферментов в процессе прорастания. [c.619]

И. П. Павлов впервые обнаружил, что из пищеварительных желез некоторые ферменты выделяются в неактивном или же в малоактивном виде. В таком же виде находятся многие ферменты в тканях. Ферменты, находящиеся в неактивном виде, получили название проферментов или зимогенов. Каким путем проферменты переходят в состояние активных ферментов — известно далеко не во всех случаях. Для пепсина и трипсина это может произойти в результате отделения от них парализаторов. Проферменты могут перейти в состояние ферментов при воздействии на них веществ, содержащих 5Н-группы и являющихся восстановителями. Отсюда можно заключить, что некоторые ферменты проявляют свою активность при их восстановлении. [c.175]

Функциональные белки далеко не всегда синтезируются в активной форме. Так, многие гидролитические (пищеварительные) ферменты синтезируются в форме неактивных предшественников, которые называют зимогенами. Активация зимогенов происходит посредством сайт-специ-фического ограниченного протеолиза, сопровождающегося отщеплением определенного фрагмента аминокислотной последовательности. В качестве одного из примеров можно назвать также полипептидный [c.28]

На этапе активации фактора X происходит соединение внешнего и внутреннего путей и образуется общий конечный путь свертывания крови (рис. 55.10). Фактор X представляет собой зимоген сериновой протеазы с мол. массой 55000 и содержит остатки Gla. Как и в протромбине, остатки Gla фактора X обеспечивают Са-+-зависимое связывание с кислыми фосфолипидами мембран тромбоцитов. Для превращения фактора X в его активную форму (XJ необходимо расщепление связи аргинин-изолейцин с помощью другой сериновой протеазы. Известны две сериновые протеазы, расщепляющие связь Arg— Пе в молекуле фактора X. [c.327]

Каталитическую активность а-химотрипсина нельзя приписать исключительно наличию системы переноса зарядов. Из рентгено структурных исследований следуют многие другие факторы, от ветственные за каталитический процесс. Было обнаружено де вять видов специфических ферментсубстратных взаимодействий которые повышают эффективность а-химотрипсина. Например стабилизация тетраэдрического интермедиата, а следовательно понижение энергетического барьера переходного состояния, со провождается образованием водородной связи между карбониль ной группой субстрата и амидным атомом Ser-195 и Gly-193 В химотрипсиногене эта водородная связь отсутствует. Действи тельно, 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. [c.221]

Понижение активности амилаз при созревании зерна объясняется связыванием их с белками. В таком, зимогенном, состоянии амилазы нерастворимы и потому неактивны. Активность их восстанавливается после воздействия протеаз, освобождающих амилазы из зимогена. [c.130]

К числу гидролаз относятся ацетилхолинэстераза нервных клеток (дополнение 7-Б) и большое число пищеварительных фермеитов. Среди последних наиболее изучены протеиназы и пептидазы. Пепсин, трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза являются высокоэффективными катализаторами расщепления белков. Все оии секретируются в виде неактивных проферментов (гл. 6, разд. Ж,2), или иначе, зимогенов [26]. После синтеза на рибосомах эндоплазматического ретикулума особых секреторных клеток проферменты упаковываются в виде зимогеновых гранул, которые затем мигрируют к поверхности клетки и секретируются в окружающую среду. Пепсиноген является компонентом желудочного сока, в то время как химотрипсиноген, трипсиноген и другие панкреатические проферменты через проток поджелудочной железы попадают в тонкую кишку. Достигнув места своего действия, зимогены превращаются в активные ферменты под действием молекулы другого фермента, отсекающей от предшественника фрагмент (иногда довольно большой) полипептидной цепи [25]. [c.104]

Трипсиноген превращается в трипсин, который в свою очередь активирует многие другие ферменты. Во многих системах специфические протеазы не были обнаружены. Типичным примером достаточно подробно изученного процесса ограниченного протеолиза является активация в пищеварительном тракте зимогенов [1, 138, 139], неактивных предшественников ферментов [143]. Ключевым пищеварительным ферментом считается протеаза трипсин [1], не только ввиду его собственной активности по отношению к перевариваемому белку, но и потому, что он является единственным активатором других зимогенов, в частности химотрипсиногенов, прокарбоксипептидазы, проэластазы и профосфолипазы А. Сам трипсин выделяется в двенадцатиперстной кишке в виде неактивного предшественника трипсиногена (рис. 4.5). [c.74]

Наиболее простым примером такой регуляции является, пожалуй, синтез ферментов в форме неактивного предщественника. Больше всего известны в этой связи мощные протеолитические ферменты процесса пищеварения. Понятно, что в клетках, производящих эти ферменты, проявление их активности было бы нежелательным. В связи с этим пепсин, трипсин и химотрипсин синтезируются в виде неактивных зимогенов . Пепсиноген затем секретируется в желудок, где совместное действие высокой концентрации кислоты и в особенности протеолитическая активность ужа присутствующего там пепсина приводит к удалению 44-членного пептидного фрагмента и образованию активного фермента. Активацию трипсиногена, заключающуюся в удалении гексапептида, осуществляет фермент энтерокиназа, а также (автокаталитически) уже образовавшийся трипсин, в то время как химотрипсин получается из химотрипсиногена посредством протеолитического действия трипсина, высвобождающего в результате важную для активности химотрипсина концевую +ЫНз-группу изолейцина-16 (см. разд. 24.1.3.4). [c.536]

Проферменты. Протеолитические ферменты пищеварительного тракта, а также поджелудочной железы синтезируются в неактивной форме—в виде проферментов (зимогенов). Регуляция в этих случаях сводится к превращению проферментов в активные ферменты под влиянием специфических агентов или других ферментов—протеиназ. Так, трипсин в поджелудочной железе синтезируется в форме неактивного трипсиногена. Поступив в кишечник, он превращается в активный трипсин в результате аутокатализа или под действием других протеиназ (механизм активации подробно рассматривается в главе 12). Превращение неактивного пепсиногена в активный пепсин происходит аутокаталитически в результате специфического ограниченного протеолиза в присутствии соляной кислоты и также связано с отщеплением от профермента специфического ингибитора пептидной природы. Эти превращения зимогенов в активные ферменты связаны с конформационными изменениями молекулы фермента и формированием активного центра или его раскрытием (демаскирование). Синтез протеиназ в неактивной форме и ряда других неактивных белков-пред-шественников имеет, очевидно, определенный биологический смысл, предотвращая разрушение клеток органов, в которых образуются проферменты. Примерами подобного активирования белков является активиро- [c.153]

Таким образом, из изложенного следует, что показаниями к использованию ингибиторов являются патологические процессы, при которых наблюдается чрезмерная активация гидролитических ферментов в организ.ме, а система естественных ингибиторов не обеспечивает адекватный контроль гидролитических процессов. Эти явления, в особенности, могут наблюдаться в органах и в тканях, содержащих больщое количество потенциально активных зимогенов или их активаторов (поджелудочная железа, кровь, легкие,. матка, предстательная железа и др.) [134]. [c.236]

Все протеолитические ферменты синтезируются в виде неактивных предшественников, называемых зимогенами или проферментами, и таким образом клетки заш ищены от контакта с активной формой фермента и автолиза. Превращение зимогена в активный фермент происходит путем необратимой ковалентной модификации зимогена за счет локалшого протеолиза, т е. разрьша одной или нескольких пептидных связей и отщепления ограниченного числа аминокислотных остатков. Это вызывает конформационные изменения в полипептиде, достаточные для формирования пространственной структуры активного центра фермента. [c.362]

Пепсин — белковое вещество с молекулярным весом 34 500 и изоэлектрической точкой при pH 2,7. Железистьиш клетками слизистой желудка выделяется неактивный зимоген пепсина — пепсиноген, который при кислой реакции же.лудочного сока, создающейся в результате секреции соляной кислоты слизистой фундальной части желудка, превращается в активный пепсин (см. работу 29). [c.185]

Многие ферменты образуются тканями в недеятельном состояниив виде предшественников ферментов (проферментов, или зимогенов) и переходят в собственно ферменты под действием специальных активаторов. Так, И. П. Павловым было показано, что пепсиноген переходит в активный пепсин под действием соляной кислоты желудочного сока, поджелудочная липаза активируется желчью, а неактивный трипсиноген переходит в активный трипсин по]1>действием особого фермента [c.49]

Рис. 24-4. Активация зимогенов пепсина, трипсина и химотрипсина. На диаграммах показаны участки зимогенов, подвергающиеся про-теохшзу, в результате которого высвобождаются активные ферменты (показаны красным). Те фрагменты полипептидных цепей зимогенов, которые отщепляются или вырезаются, показаны черным. Обратите внимание, что химотрипсин состоит из трех полипептидных цепей, ковалентно связанных друг с другом двумя дисульфидными связями и нековалентно-за счет водородных связей и гидрофобных взаимодействий (дополнение 9-4).

Переваривание триацилглицеролов (нейтральных жиров) начинается в тонком кишечнике, куда из поджелудочной железы поступает зимоген про липаза. Здесь пролипаза иревращается в активную липазу, которая в присутствии желчных кислот (см. ниже) и специального белка, называемого колипазой, присоединяется к капелькам триацилглицеролов и катализирует гидролитическое отщепление одного или обоих крайних жирнокислотных остатков с образованием смеси свободных жирных кислот в виде их Ка" "- или К-солей (мыл) и 2-моноацилглицеролов (рис. 24-6). Небольшое количество триацилглицеролов остается при этом негидролизованным. [c.750]

Тот факт, что адренокортикотропная активность, так же как и активность гормона роста, не зависит от целостности белковой молекулы, выдвигает вопрос о значении той части белка, которая может быть удалена без потери гормональной активности. Возможно, что гормоны, выделенные в лаборатории из эндокринных желез, представляют собой зимогенную форму гормонов, своего рода прогормоны наподобие проферментов, от которых в эффекторных органах при помощи соответствующих энзимов отщепляется неактивная часть, вероятно ингибиторного характера. Возможно также, что эта несущественная для гормональной функции неактивная часть защищает активную часть гормона от разрушения неспецифическими энзимами на пути следова- [c.199]

Тот факт, что адренокортикотропная активность, так же как и активность гормона роста полностью не зависит от целостности белковой молекулы, выдвигает вопрос о значении той части белка, которая может быть удалена без потери гормональной активности. Возможно, что гормоны, выделенные в лаборатории из эндокринных желез, представляют собой зимогенную форму гормонов, своего рода прогормоны, наподобие проферментов, от которых в эффекторных органах при помощи соответствующих энзимов отщепляется неактивная часть, вероятно ингибиторного характера. Возможно также, что эта несущественная для гормональной функции неактивная часть защищает активную часть гормона от разрушения неспещ1фическими энзимами на пути следования от эндокринного органа к эффекторным органам (к местам действия). Вполне вероятно также, что эта несущественная часть молекулы гормона на самом деле необходима для осуществления других биологических эффектов, которые до сих пор еще не обнаружены. Решение этих важных вопросов составляет задачу будущих исследований. [c.211]

Предшественники (зимогены) — пепсиноген, трипсиноген и химо-трипсиноген получены в чистом виде. Активация заключается в удалении небольшого пептидного фрагмента и катализируется либо активной формой самого фермента, либо энтерокиназой, другим ферментом, имеющимся в пищеварительном тракте. При превращении трипсиноге-на в трипсин с N-конца белка отщепляются гексапептид вал— (асп)4 — лиз и N-концевой аминокислотой становится изолейцин (Нейрат , 1955). Активация других зимогенов более сложна. Ранние работы Бергмаина (1937) на простейших модельных пептидах показали, что ферменты избирательно расщепляют определенно пептидные связи. Пепсин, трипсин и химотрипсин известны как эндопептидазы, так как они расщепляют пептидные связи, расположенные внутри молекулы. Пепсин расщепляет амидные связи, образованные аминогруппами фенилаланина или тирозина химотрипсин расщепляет связи, образованные карбоксильными группами этих ароматических аминокислот. Трипсин расщепляет амидные связи, образованные карбоксильными группами основных аминокислот (лиз, арг). Эти протеолитические ферменты расщепляют также эфиры аналогичной структуры. Во всех случаях затрагиваются только пептиды, образованные -аминокислотами. Предположение Михаэлиса (1913), что реакции, катализируемые ферментами, проходят через стадию образования промежуточного фермент-субстратного комплекса, были подтверждены всеми последующими работами. С большой очевидностью показано, что каталитическая активность определяется небольшим участком фермента, так называемым его активным центром. [c.697]

Протеолитические ферменты. Под влиянием энтерокиназы киш ечного сока зимоген трипснноген превращается в активный протеолитический фермент трипсин. Одна из функций трипсина — [c.368]

Амилаза зерна. Ферменты распределены в зерне неравномерно они сосредоточены в зародыше и в периферических частях зерна. А. Н. Бах и А. И. Опарин впервые отметили тот факт, что при созревании зерна активность ферментов вначале увеличивается, а затем снижается и в дозревшем зерне едва заметно проявляется. В прорастающих зернах активность ферментов вновь увеличивается, достигая значительно большей величины, чем в начале созревания. Это положение для амилазы было подтверждено в созревающих зернах ячменя, ржи, пшеницы и риса. Работами А. Н. Баха и А. И. Опарина выяснено, что при созревании зерна, в период молочной зрелости, в зернах злаков обнаруживаются и а- и р-амилаза. В период восковой зрелости активность ферментов значительно понижается, и в зерне полной зрелости обнаруживается лишь р-амилаза. Опытным путем было показано, что амилаза образуется в вегетативных частях растения, стебле и листьях и из них уже мигрирует в созревающее зерно. По мере созревания зерна амилаза связывается с белками и переходит в зимогенное нерастворимое состояние. [c.102]

Таким образом, мы видим, что способность ферментов регенерировать свои свойства после кипячения была установлена рядом авторов, работавших с разнообразными объектами. Но характер и условия этой регенерации до сих пор еще не выяснены. Вудс высказал нредположение, что зимоген существует в клетке в достаточном количестве, чтобы возродить приблизительно то н<е количество активного энзима, какое уже находится в клетке. Но никаких опытов в подтверждение своего предположения он не произвел. [c.606]

Ферменты, находящиеся в неактивном сосгоянии, получили название проферментов или зимогенов (пепсиноген, трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидаза А и т. д.). Превращения проферментов (зимогенов) в активные ферменты осуществляется каталитически под действием либо соответствующих ферментов, либо ионов водорода. Например, пепсиноген активируется ионами водорода и самим пепсином трипсиноген — трипсином и энтерокиназой (энтеропептидазой) химотрипсиноген и прокарбоксипептидаза А — трипсином. Характерно, что некоторые проферменты активируются теми же ферментами, например пепсиноген пепсином, трипсиноген трипсином. Пепсиноген, трипсиноген, химотрипсиноген и некоторые другие получены в виде чистых кристаллических белков, установлен их химический состав. Механизм активации во всех изученных случаях заключается в разрыве некоторых пептидных цепей с отщеплением или без отщепления свободных пептидов. [c.136]

Полисомы, активно синтезирующие белки,. могут существовать в виде свободных частиц или быть прикрепленными к внутриклеточной мембранной сети, называемой эндоплазматическим ретикулумом (ЭПР). Многочисленные полисомы, прикрепленные к мембранам эндоплазматического ретикулума, создают регистрируемую электронным микроскопом шероховатую структуру. Белки, синтезируемые на прикрепленных полисомах, вытесняются в пространство между слоями шероховатого ЭПР и подвергаются последующей экскреции. Для этого некоторые белковые продукты упаковываются в зимогенные частицы при участии аппарата Гольджи (см. гл. 42). Цитоплазматические полисомы синтезируют белки, необходимые для выполнения внутриклеточных функций. [c.105]

Известно, что внезапный тромбоз сосудов может иметь опасные и даже катастрофические последствия. Вот почему активность тромбина должна в организме тщательно контролироваться. Такой контроль осуществляется двумя механизмами. Один из них опосредован функцией антагониста тромбина— антитромбина III (см. ниже). Второй механизм состоит в том, что в организме синтезируется и циркулирует каталитически неактивный зимоген тромбина—протромбин. Протромбин, или фактор II, синтезируется в печени и содержит остатки у-карбоксиглутамата (Gla). Протромбин представляет [c.326]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология