КДИ-активация пепсин

Активация некоторых ферментов может осуществляться путем модификации их молекулы и не затрагивать активный центр фермента. Так, H I активирует пепсиноген желудочного сока, переводя его из неактивной формы в активную (пепсин). Панкреатическая липаза активируется желчными кислотами. [c.102]

Подобно протеолитическим ферментам поджелудочной железы, пепсин синтезируется в форме предшественника пепсиногена (обш,ее название всех подобных предшественников — зимоген). Пепсиноген — белок, полученный в кристаллическом виде,— содержится в слизистой желудка его молекулярный вес равен приблизительно 42 ООО, а изоэлектрическая точка лежит при pH 3,7. Превращение пепсиногена в пепсин катализируется ионами водорода поэтому можно полагать, что оно осуществляется после перехода пепсиногена в сильно кислый желудочный сок. Роль катализатора в этой реакции играет, по-видимому, сам пепсин. Реакция активации является, таким образом, аутокаталитической. Поскольку молекулярный вес пепсина равен 35 ООО, превращение пепсиноген-> пепсин связано со значительным укорочением полипептидной цепи. Оно происходит за счет отщепления N-концевого участка пепсиногена, в котором сосредоточены все основные аминокислоты. Среди продуктов отщепления обнаруживается ингибитор пепсина с молекулярным весом 3242 и пять более мелких фрагментов, в сумме отвечающих молекулярному весу около 4000. Связи, но которым атакует пепсин, показаны на фиг. 122. [c.424]

Образование трипсина из трипсиногена, которое в физиологических условиях происходит в основном в результате действия энтерокиназы, по крайней мере в начальной фазе активации, и последующего включения аутокаталитического механизма, обусловленного появлением трипсина (поскольку трипсин также превращает трипсиноген в трипсин), не сопровождается значительным изменением молекулярного веса. Молекулярный вес трипсиногена 23 040—23 800, а трипсина — 22 680 — 23 800. N-концевая аминокислота в трипсиногене — валин, в то время как в трипсине — изолейцин. Поскольку ни в трипсиногене, ни в трипсине других N-концевых аминокислот не обнаружено, можно считать, что молекула как трипсиногена, так и трипсина, по-видимому, построена из одной полипептидной цепи, а не из нескольких (аналогичные выводы, даже более экспериментально обоснованные, сделаны в отношении пепсиногена и пепсина). [c.332]

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).

Еще более интересным является активация пепсина. Этот фермент разрывает связи пептидного характера, которые находятся внутри полипептидных белковых цепей, и действует только в сильно кислой среде (его изоэлектрическая точка лежит около 1). [c.147]

Полученные соединения были также весьма чувствительны к действию кислот. В отдельных случаях расщепление указанных соединений происходило при концентрации соляной кислоты, необходимой для активации пепсина. Образование пептидов теоретически могло иметь место в том случае, когда такие гетероциклические соединения были построены только из аминокислот. Практически образование колец происходило очень легко при комбинации жирных кислот с аминокислотами. [c.103]

Пепсин производится организмом в виде пепсиногена при активации от пепсиногена отрывается очень большой фрагмент. Молекулярная масса пепсиногена равна 42 000, а молекулярная масса пепсина составляет 35 ООО, следовательно, отщепиться должен кусок, имеющий молекулярную массу около 7 000. Фактически отщепляются несколько звеньев белковой молекулы одно [c.147]

Размножение вирусов имеет некоторое сходство с процессом аутокаталитического превращения профермента в фермент. Ничтожные количества трипсина в состоянии превратить значительное количество трипсиногена в трипсин точно так же для превращения большого количества пепсиногена в пепсин достаточно добавления следов пепсина [156]. Можно провести аналогию между ростом вирусов и активацией ферментов, сказав, что увеличение количества трипсина, наблюдаемое при внесении следов трипсина в раствор трипсиногена, является результатом размножения трипсина. С другой стороны, белок животного-хозяина можно назвать провирусом и рассматривать размножение вируса как процесс превращения провируса в вирус [131, 156]. [c.400]

Часто акт активации заключается в отщеплении от молекулы профермента части его полипептидной цепи, играющей роль своеобразного якоря , удерживающего фермент в неактивном состоянии (процесс активации может проходить в одну или несколько стадий — в последнем случае мы говорим о нескольких предшественниках). Например, при активаций пепсиногена (молекулярный вес около 42000) отщепляется приблизительно одна пятая часть его молекулы, и при этом наряду с активным пепсином образуются по меньшей мере шесть небольших пептидов. [c.51]

Примером необратимой модификации служит активация пищеварительных ферментов, действующих на пищевые белки. Так, в составе желудочного сока содержится белок пепсиноген, не обладающий каталитической активностью. В полости желудка под действием соляной кислоты от этого белка отщепляется небольшой полипептид и образуется очень активный фермент, расщепляющий в пищевых белках пептидные связи, - пепсин. (Белки, являющиеся предшественниками ферментов, называются проферментами.) [c.34]

Пепсин имеет мол. в. 34 500, следовательно, при активации пепсиногена отщепляется приблизительно одна пятая часть молекулы. Кроме аминокислот пепсин содержит остаток фосфорной кислоты. [c.303]

Б. Пепсин. Основная пищеварительная функция желудка заключается в том, что в нем начинается переваривание белка. Пепсин продуцируется главными клетками в виде неактивного зимогена, пепсиногена. Пепсиноген активируется в пепсин ионами Н+, которые отщепляют защитный полипептид, раскрывая активный пепсин, а также самим пепсином, вызывающим быструю активацию дополнительных молекул пепсиногена (аутокатализ). Пепсин преобразует денатурированный белок в протеозы и затем в пептоны—большие полипептидные производные. Он представляет собой эндопептидазу, поскольку осуществляет гидролиз пептидных связей в составе главной полипептидной структуры, а не N- или С-концевых последовательностей, что характерно для экзопептидаз. При этом фермент специфически атакует пептидные связи, образуемые с участием ароматических аминокислот (например, тирозина) или дикарбоновых аминокислот (например, глутамата). [c.287]

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]

Важная особенность явления активации проферментов состоит в том, что в ряде случаев она осуществляется тем же ферментом, который в результате этой активации образуется. Таким образом, весь процесс является аутокаталитическим и его скорость очень быстро возрастает (в частности, пепсиноген способен активироваться пепсином). Вся эта согласованная система активации ферментов — очень важное свойство живого организма, которое можно рассматривать как приспособление, предотвращающее самопереварйвание тканей, вырабатывающих данные ферменты. Иначе трудно было бы себе представить, каким образом способны сосуществовать в живой клетке волки и овцы — ферменты и те субстраты, на которые они воздействуют. [c.51]

Пепсин образуется в виде неактивного предшественника пепсиногена в главных и частично — в добавочных клетках желудочных желез и активируется в кислой среде при pH 5 и ниже. Активация пепсиногена происходит [c.203]

Кинетика денатурации пепсина детально изучена Штейнгардтом. Он нашел, что, прежде чем может наступить денатурация пепсина, 5 протонов (водородных ионов,) должны диссоциировать от молекулы пепсина и что большая часть кажущейся энергии активации определяется теплотой, необходимой для диссоциации 5 протонов. Эта теплота диссоциации пепсина са-ставляет 45 ООО шл энергия же, необходимая для разрыва внутримолекулярных связей при активации пепсина, равна лишь 18 300 кад. [c.68]

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]

Расщепление пищевых белков начинается с действия протеолитического фермента желудка — пепсина. Специализированные (периетальные) клетки эпителия желудка секретиру-ют соляную кислоту, создавая в желудке кислую среду (pH 1,5—2,0). Этот фактор имеет важное значение в переваривании белков денатурирует белки пищи, оказывает бактерицидное действие, убивая попадающие с пищей микроорганизмы, является инициирующим фактором активации пепсиногена и превращения его в активную форму. Пепсиноген превращается в пепсин после отщепления от него 42 аминокислотных остатков, вначале под действием соляной кислоты (медленно), а затем аутокатали- [c.362]

Все три фермента сока поджелудочной железы — трипсин, химотрипсин и карбоксипептидаза — производятся в виде неактивных проферментов, как и в случае пепсина. Трипсиноген превращается в трипсин веществом, обладающим характером фермента —энтерокиназой, содержащейся в кишечном соке. Характер этой активации неизвестен она не сопровождается уменьшением молекулярного веса, как в с.тучае пепсина. Образующийся трипсин активирует (автокаталитически) новые количества трипсиногепа. Химотрипсиноген и предшественник карбоксипептидазы сока поджелудочной железы активируются трипсином, но не энторокиназой. Следовательно, эта активация происходит только в кишечнике, где присутствует трипсин. Трипсин, химотрипсин и их оба профермента были получены в чистом, кристаллическом состоянии. [c.426]

Защита главных клеток от переваривания пепсином. Для того чтобы предшественник пепсина пепсиноген превратился в активный фермент, от его №конца должен отщепиться фрагмент, содержащий 42 аминокислотньк остатка. Процесс активации катализируется обычно самим пепсином, хотя при pH ниже 5 пепсиноген обладает слабой каталитической активностью. Кроме того, отщепляемый при активации фрагмент при pH выше 2 прочно связывается с активным центром пепсина, а при pH ниже 2-слабо. [c.776]

Ингибитор пепсина представляет собой пептид, молекулярный вес которого около 3000 и К-концевая аминокислота — лейцин, так же как и н пепсиногене (Херриот). С другой стороны, один из пептидов А имеет молекулярный вес около 2000 и Ы-концевая аминокислота также представлена лейцином (В, Н. Орехович). В пепсине Ы-концевая аминокислота — изолейцин. В пепсиногене и пепсине разные Г 1-концевые и одинаковые С-концевые аминокислотные остатки (аланин). Поэтому мож)ю думать, что активация пепсиногена, т. е. превращение его в пепсин, происходит путем последовательного отщепления 1/8—1/5 молекулы пепсина в виде энзиматически неактивных пептидов стого конца полипептидной цепи, где находится свободная а-аминогруппа. [c.329]

Образование из неактивных белков-предшественников установлено для целого ряда ферментов пепсина, реннина, трипсина, химотрипсина, карбоксипептидазы А их получали, соответственно, из пепсиногена, прореннина, трипсиногена, химотрипсиногена, прокарбоксипептидазы А. Активация предшественника характерна также для многих белков, участвующих в системе свертывания крови так, протромбин превращается в тромбин, плазминоген — в плазмин, а фибриноген — в фибрин. Имеются сведения о существовании в поджелудочной железе проэстеразы. [c.93]

Гораздо сложнее картина активации химотрипсиногена, прокарбоксипептидазы и пепсиногена. Превращение, например, последнего связано с отщеплением примерно одной пятой части его молекулы молекулярный вес пепсина составляет 34 500, а исходного белка (пепсиногена)—42 000. При этом в молекуле пре-фермента расщепляется 9 пептидных связей, в результате чего [c.96]

Превращение 3. в активные ферменты происходит каталитически нод действием фер.монтов либо ионов водорода. Так, папр., трипсиноген превращается в трипсин под действием специального фермента кишечного сока энтерокиназы или самого трипсина. Пепсиноген активируется ионами водорода или самим пепсином. Поскольку превращение этих 3. катализируется теми же ферментами, к-рые в результате этого превращения образуются, то активация является аутокаталитич. процессом, скорость к-рого возрастает во времени. [c.54]

ИЗ НИХ, являющееся ингибитором пепсина, имеет молекулярную массу 3242, остальная масса приходится на пять менее крупных фрагментов. Превращение пепсиногена в пепсин ка-гализируется ионами водорода (поэтому активация и происходит в кислой среде), кроме того, и сам пепсин ускоряет процесс превращения пепсиногена в активную форму. В этом случае скорость образовапия пепсина должна возрастать со временем — реакция является ав-токаталитической (рис. 34). [c.148]

При хроматографировании на диэтиламиноэтилцеллюлозе препарата пепсиногена, нолученного из слизистой желудка человека, была обнаружена одна фракция, имеющая после активации протеолитическую активность. При повторном хроматографировании она была выделена в виде хроматографически гомогенной фракции (см. рисунок, з). После активации этой фракции (доведением pH раствора до 2,0) на хроматограмме активационной смеси имелись пики обоих ферментов пепсина и гастриксина (в отношении 2 1 по количеству белка). [c.277]

В желудочно-кишечный тракт с белковой пищей поступили пептиды следующего строения ала-тре-тир-сер-арг-иле-вал напищите пептид и укажите, какие связи расщепляют пепсин, трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза и аминопеп-тидаза Укажите место синтеза каждого фермента. Укажите продукты, которые образуются в результате совместного действия ферментов, и их дальнейшую судьбу в желудочно-ки-шечном тракте. Объясните биологический смысл секреции ферментов в виде проферментов и механизм активации. [c.250]

В состав желудочного сока входят вода, белки, ферменты (пепсин, гастриксин, липаза), муцин, НС1, Na l, кислые фосфаты, гормон — гастрин, гликопротеин,— внутренний фактор Кастла. Соляная кислота, вырабатываемая обкладочными клетками, выполняет функцию активации пепсиногена в пепсин, денатурирует пищевые белки, способствует набуханию пищевого комка, оказывает бактерицидное действие, обеспечивает усвоение железа, активирует выработку секретина и внутреннего фактора Кастла. [c.251]

Превращение пепсиногена в пепсин происходит каталитически под действием соляной кислоты (pH 2). Образовавшийся при этом пепсин осуществляет дальнейшую активацию пепсиногена. Процесс является аутокаталитическим, поэтому скорость его неуклонно возрастает. Механизм активации неисиногена в настоящее время полностью не выяснен. [c.303]

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]

Важнейшим типом специфического активирования является образование активной формы некоторых ферментов, главным образом протеолитических, из недеятельных проферментов. Этот процесс обычно состоит в отщеплении от белковой молекулы профермента (зимогена) — полипептида, маскирующего каталитически активный участок молекулы. Расщепление проферментов в большинстве случаев производится особыми ферментами — киназами. В качестве наиболее изученных из них можно назвать энтерокиназу кишечного сока, активирующую неактивный трипсиноген, который после отщепления гексапептида переходит в активный фермент трипсин. Профермент тромбокиназа крови активирует протромбин, который переходит в активный тромбин, участвующий в свертывании крови. В других случаях проферменты расщепляются обычными протеазами хемотрипсиноген активируется трипсином. Активация пепсиногена в кислой среде происходит автокаталитически под действием образующегося пепсина. [c.244]

В клетках поджелудочной железы синтезируются проферменты следующих эндопептидаз трипсина, химотрипсина и эластазы. В настоящее время полностью раскрыт механизм активации трипсиногена (профермента) с переводом его в активную форму — трипсин. Механизм активации сходен с таковым у пепсина и представляет собой частичный протеолиз под действием энтеропептидазы от полипептидной цепи трипсиногена отрывается N-концевой гексапептид. В результате такого отрыва и сопутствующих конформационных изменений полипептидной цепи формируется активный центр трипсина (рис. 12.4,12.5). Селективность действия трип- [c.376]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология