Химотрипсин протеазами

С другой стороны, эти ферменты сильно различаются по специфичности их действия. Так, сериновые протеазы а-химотрипсин и эластаза осуществляют гидролиз пептидной связи, образованной аминокислотой, содержащей в положении гидрофобную боковую группу R при этом специфичность а-химотрипсина определяется объемным гидрофобным радикалом в молекуле субстрата (типа боковой группы фенилаланина, триптофана), а для эластазы — метильной группой аланина. Механизм наблюдаемой специфичности обусловлен весьма незначительными различиями в строении активных центров этих двух ферментов. По данным рентгеноструктурного анализа, в активном центре а-химотрипсина имеется довольно вместительный гидрофобный карман , где связывается ароматическая боковая группа гидролизуемого пептида (рис. И, а ср. с рис. 9). В активном центре эластазы размеры сорбционной области, где происходит связывание метильной группы субстрата (рис. 11, б), намного меньше, чем в случае а-химотрипсина. Это вызвано тем, что вместо Gly-216 и Ser-217 см. рис. 9) в соответствующих положениях эластазной пептидной цепи расположены более объемные остатки треонина и валина [3]. [c.35]

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]

В настоящее время находят применение некоторые протеазы, полученные из экстрактов животного, растительного и микробного происхождения. В первом случае речь идет преимущественно о пепсине, трипсине, химотрипсине (особенно а-химо-трипсин) из протеаз растительного происхождения наиболее употребимы папаин и фицин. Среди многочисленных ферментов микробного происхождения имеются препараты промышленного назначения бактериальные экстракты, дрожжи, плесневые грибы. Эти ферменты поступают в торговлю под различными названиями, и их специфическая активность не всегда хорошо известна, особенно когда речь идет о препаратах или смесях ферментов. Впрочем, сходная картина наблюдается и в отноше- [c.598]

Много попыток было сделано по созданию модели системы с эстафетной передачей заряда , которая функционирует в активном центре а-химотрипсина (а возможно, и других сериновых протеаз) [c.100]

Протеазы. Яды гремучих змей и гадюк в отличие от элапид и морских змей характеризуются высоким содержанием термолабильных кислых протеаз (Jimenez-Porras, 1970). Протеазы змеиных ядов активно расщепляют как природные (казеин, гемоглобин, желатин), так и синтетические (ТАМЕ и ВАЕЕ) белковые субстраты (Д. Н. Сахибов с соавт., 1972). Следует отметить, что использование синтетических субстратов позволило Tu et al. (1965, 1966) показать, что яды гадюковых и гремучих змей гидролизовали специфичные для трипсина субстраты (ТАМЕ и ВАЕЕ), но на последний действовали активнее трипсина. Почти все указанные яды не действовали на субстраты, специфичные для химотрипсина. [c.86]

Кроме того, разрываются и другие связи, в том числе связи ароматических аминокислот. Разрыв этих связей затрудняет фракционирование гидролизата, и в настоящее время не установлено, обусловлен ли гидролиз ароматических аминокислотных остатков специфической активностью трипсина или наличием примеси другой протеазы, например химотрипсина. В этой связи представляет интерес сообщение [210] [c.186]

Матрица сравнения С -расстояний может выявить совпадение цепей. Структуры отдаленно родственных белков обычно сильно отличаются друг от друга за счет больших вставок и делеций, как это показано на рис. 9.4 для структур химотрипсина и протеазы В. При сравнении свертывания цепей, как и при сравнении аминокислотных последовательностей, требуется совпадение соответствующих остатков, хотя на среднеквадратичном С -расстоянии нарушения совпадения сказываются не так резко, как на сумме М. Такое совмещение можно производить по той же схеме, что и при сравнении последовательностей, рис. 9.5, б М[р, д) нужно заменить среднеквадратичными С, -расстояниями между сегментами цепи данной длины, центрированными относительно ряд [802]. После установления совпадений можно определить общее среднеквадратичное расстояние между соответствующими остатками. Однако его опять-таки нельзя перевести в стандартную значимость подобия двух рассматриваемых белков, поскольку кумулятивные вероятности для среднеквадратичных Со,-расстояний пока не известны. [c.239]

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]

Субтнлизин, сериновая протеаза бактериального происхождения, также проявляет, подобно а-химотрипсину, обращенную специфичность к D-K TI [103]. Это предполагает, что оба фермента обладают сходной специфичностью к конфигурации их субстратов. Такая общая специфичность ясно подтверждает близкую структурную аналогию первичных связывающих центров обоих ферментов, и, более того, она отражает эту аналогию. Близкая структурная аналогия объясняет, каким образом а-химотрипсин и субтилизин, имеющие абсолютно разное филогенетическое происхождение, в действительности замораживают свои субстраты в одинаковой активной конформации. [c.234]

Как уже упоминалось, существует значительная перекрестная специфичность для а-химотрипсина, папаина и субтилизииа. Результаты подобных исследований хиральной специфичности, видимо, прольют свет на новые аспекты эволюционной дивергенции протеаз млекопитающих, бактерий и животных. Кроме того, активация зимогена, как правило, — это промежуточный этап как в биосинтезе протеаз, так и в самых разнообразных биологических процессах, например коагуляция крови, комплементарные реакции, выработка гормонов, фибриполпз и т. д. Такой точный и ограниченный протеолиз ферментами с широкой первичной специфичностью также показывает решающую важность третичной структурной специфичности протеаз в их взаимодействиях с природными субстратами [107]. [c.238]

Делоншам любезно сообщил нам свои собственные взгляды на механизм, по которому ог-химотрипснн и другие сериновые протеазы могут гидролизовать вторичные амины при стереоэлектронном контроле (рис. 4.7). Петков и др. [119], изучая влияние уходяш,ей группы на реакционную способность анилидов ири гидролизе, катализируемом а-химотрипсином, пришли к подобному же заключению. Кроме того, теория стереоэлектронного контроля была пспользована в приложении к механизму действия рибо-пуклеазы А, нуклеазы стафилококков и лизоцима [120]. [c.256]

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]

Следует отметить, что протеолитические ферменты змеиных ядов нельзя отнести ни к группе трипсина, ни химотрипсина. По своим свойствам и специфичности они своеобразны и составляют самостоятельную группу (Д. П. Сахибов с соавт., 1972), Вместе с тем следует согласиться с мнением Д. Н. Сахибова с соавторами (1972), что номенклатура и классификация протеаз ядов змей до настоящего времени не разработаны. [c.87]

Биосинтез И млекопитающих кодируется одним геном (у нек-рых видов-двумя), определяющим образование одноцепочечного крупного белка - предшественника проинсулина (мол. м. ок. 9000), из к-рого после ферментативного расщепления образуется гормон. В организме И. гидролизуется протеолитич ферментами (трипсином, химотрипсином, пепсином), тканевыми протеазами и пептидазами, а также ферментом печени инсулиназой. [c.242]

Молекула Т. человека (мол. м. ок. 40 тыс.) состоит из двух пептидных цепей (А и Б), содержащих соотв. 36 и 259 аминокислотных остатков, связанных одной дисульфидной связью. Каталитич. участок активного центра фермента расположен в Б цепи, аминокислотная последовательность к-рой гомологична структуре трипсина, химотрипсина и эластазы (фермент, катализирующий гидролиз белка эластина -компонента волокна соединит, ткани). Каталитич. центр Т. содержит характерный для сериновых протеаз фрагмент Gly — Asp — Ser — Gly — Gly — Pro (букв, обозначения см. в ст. Аминокислоты), [c.13]

Куль и сотр. [356] и Мартинек и сотр. [356а] исследовали катализируемое ферментами образование пептидной связи в двухфазных водноорганических системах. Преимущество такой методики состоит в том, что функционирующая как катализатор протеаза не повреждается органическим растворителем, что гарантирует более высокие выходы, кроме того, можно вернуть обратно биокатализатор после разделения фаз. Далее Кй-нек и сотр. [386] впервые провели успешные пептидные синтезы с иммобилизованным химотрипсином. Наряду с иммобилизованными ферментами можно также использовать ферменты, адсорбционно фиксированные на силикагеле, что было продемонстрировано на примере синтеза пептидов с помощью химотрипсина, фиксированного на силикагеле [443]. [c.169]

Расщепление пептидной цепи, необходимое для определения последовательности аминокислот, осуществляют с помощью частичного химического или ферментативного гидролиза. При ферментативном расщеплении чаще всего используют протеазы трипсин, химотрипсин, пепсин, папаин, субтилизин, зластазу и термолизин [84]. [c.365]

В общем случае ферментативный гидролиз протекает тем специфичнее, чем короче время инкубации с протеазой. При этом большое значение имеет чистота выбранного фермента. Для удаления из трипсина последних остатков химотрипсина применяют, например, селективно ингибирующие вещества, такие, как дифеиилкарбамилхлорид или Ы1-тозиламидо-2-фенил)-этилхлорметилкетон. [c.365]

Ферментативное действие химотрипсина, как и других панкреатических протеаз (трипсина, эластазы), соответствует механизму общего кислотноосновного катализа, в котором принимают участие в качестве системы переноса заряда остатки аминокислот №5 , Авр и 8ег . Передача электронной плотности от заряженной при pH 8 отрицательно карбоксильной группы аспарагиновой кислоты через имидазольное кольцо гистидина к кислороду боковой цепи серина обусловливает повышение его иуклеофиль-ности настолько, что может осуществляться нуклеофильное воздействие на карбонильный углеродный атом пептидной связи. На промежуточно образующемся О-ацильном производном серина перенос заряда, обрывается, ио на последующей стадии деацилирования снова немедленно восстанавливается. Гидролитическое расщепление пептидной связи может быть рассмотрено как перенос ацила, при котором осуществляется перемещение ациль-иого остатка с аминогруппы на молекулу воды (рис. 3-31). [c.408]

Как уже говорилось выше, питательная ценность зависит также от степени и скорости высвобождения незаменимых аминокислот. Эти факторы особенно важно принимать во внимание в присутствии ингибиторов протеаз или слабопереваримых комплексов. Имеется много работ, где этот вопрос рассмотрен с разных точек зрения в связи с измерением биологической доступности некоторых аминокислот, таких, как лизин и метионин [28], или в целях прогнозирования общей переваримости конкретного белка, либо для вычисления индексов наивысщей питательности, о которых говорилось выше. Используемые ферменты обычно относятся к участвующим в пищеварительных процессах in vivo (пепсин, трипсин, химотрипсин), но они могут быть также и другого происхождения (папаин, проназа). [c.576]

По данным группы исследователей, возглавляемой Фуйимаки и Ямашитой, реакции, катализируемые протеазами, обратимы, как и другие ферментативные реакции [19]. На основе серии анализов хроматографией в геле [20, 113, 123], инфракрасной спектрометрией [132], турбидиметрией [123], мечением изотопами [129], электрофорезом в геле [132] и измерением изоэлектрической точки [132] они предложили для пластеинов, образованных при участии а-химотрипсина, механизм, в первую очередь включающий образование пептидно-химотрипсинового комплекса в положении серина 195 молекулы фермента, после чего следует нуклеофильная [c.610]

Окисл ный инсулин. Трипсин не действует на фракцию А [267]окисленного инсулина (рис. 1) его действие на фракцию Б [272] показано на рис. 2. Имеются данные о разрыве связи между остатками в положениях 16 и 22. При этом остатки аргинина и лизина не затрагиваются [102], но не исключена возможность загрязнения трипсина какой-либо другой протеазой. В присутствии незначительной примеси химотрипсина может произойти разрыв тирозиллейцильной связи. Не [c.183]

Трнпснноподобные сериновые протеазы [138, 536] образуют семейство расщепляющих белки ферментов, которые контролируют многие важнейшие физиологические процессы (табл. 9.4).Пищеварительный фермент трипсин, для которого и был впервые употреблен термин энзим (фермент), является наиболее изученным членом этого семейства. Он известен уже более ста лет, а его способность к расщеплению пептидных связей вблизи лизиновых и аргнннновых остатков очень сходна со свойствами большей части других белков из этого семейства. Однако большинство родственных трипсину ферментов намного более специфичны, чем сам трипсин каждый из них расщепляет в белке только одну или очень небольшое число пептидных связей. Структурная гомология сериновых протеаз была изучена и обобщена Хартли в 1970 г. [490]. Попарныесравнения трипсина,, эластазы, химотрипсина и тромбина показывают, что около 40% их аминокислотных последовательностей идентичны (58 РАМ). На сегодняшний день известны структуры первых трех из этих ферментов. Как и предсказывалось, все они имеют одинаковую укладку цепи [18, 243—245]. [c.216]

Полипептидные цепи а-химотрипсина и протеазы В из Streptomy es griseus [18j. Цепь химотрипсина показана в виде ленты, прогнутой прн каждом атоме С 7. Первый Р-структурный цилиндр рис. 5.17,2) находится в верхней левой части рисунка, а второйв правой нижией части. Цепь протеазы В свернута так же. Но в ней отсутствуют те части ленты, которые зачернены. Кроме того, имеются вставки в местах, отмеченных на ленте кружками. Отметим, что все вставки и делеции расположены иа поверхности [c.218]

ЯВЛЯЮТСЯ каталитические центры сериновых протеаз химотрипсина и субтилизина [18, 239, 240]. Для обоих ферментов при взаимодействии с субстратом характерно одинаковое расположение водородных связей, фиксирующих основную цепь субстрата, идентичное положение полости, принимающей боковые цепи, один и тот же механизм переключения заряда при расщеплении связей н один и тот же набор доноров водородных связей (NH-rpynn остова), фиксирующих карбонильные 0 -группы каталитического промежуточного продукта [537]. Несмотря на все это, оба фермента совершенно не скоррелированы в отношении их аминокислотных последовательностей, укладки цепей и, например, нумерации остатков Asp, His, Ser [18, 239, 240] в цепи переключения заряда. [c.233]

Таким образом, именно совершенствование каталитических поверхностей химотрипсина и субтилизина привело к принятию ими одинаковой функции. Как показано на рис. 11.1, механизм каталитического действия протеаз папаина и глицеральдегид-З-фосфатдегид-рогеназы, фермента гликолитнческого пути, по-видимому, аналогичен механизму действия сериновых протеаз. Однако имеются и другие пути расщепления полипептидных цепей, как видно на примерах термолизина, катепсинов и кислых протеаз [539, 596]. [c.233]

Наиболее изученным ферментом семейства сериновых протеаз является химотрипсин. Реакции гидролиза, катализируемые этим ферментом, включают по крайней мере три кинетически различимые стадии [уравнение (6.8)]. На первой стадии, про-текаюш,ей с очень высокой (контролируемой диффузией) скоростью, образуется нековалентный фермент-субстратный комплекс. На второй стадии (стадии ацилирования) ацильная группа субстрата переносится на гидроксил серина, входящего в активный центр фермента, с одновременным выделением первого продукта (Pi) — аминной части амидного субстрата. Вслед за этим происходит гидролиз промежуточного ацилфермента с регенерацией свободного фермента и выделением карбоновой кислоты— второго продукта реакции гидролиза (Рг) [c.142]

Выбор подходящего препарата трипсина и его предварительная очистхаЛрутст является наиболее изученным высокоспецифн-ческим протеолитическим ферментом, который способен избирательно расщеплять пептидные связи, образованные остатками лизина и аргинина. Однако имеющиеся в продаже препараты трипсина, приготовленные из экстрактов поджелудочной железы, могут быть загрязнены другими протеазами, поэтому необходимо тщательно подбирать подходящийдля конкретных целей препарат трипсина. Лучше всего пользоваться препаратом, классифицированным как свободный от химотрипсина . Если в распоряжении исследователя нет такого препарата, то рекомендуется очистить имеющийся трипсин следующим образом фермент растворяют в 0,01 н. НС1 и инкубируют при 37°С в течение 16 ч, затем раствор фильтруют и доводят pH до 7,8. [c.168]

Смотреть страницы где упоминается термин Химотрипсин протеазами: [c.88] [c.224] [c.225] [c.237] [c.304] [c.7] [c.370] [c.429] [c.21] [c.346] [c.78] [c.202] [c.217] [c.225] [c.276] [c.233] [c.273] [c.78] [c.202] [c.217] [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология