Действие пепсина цепей

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]

Действие пепсина на цепи А [267] и Б [272] окисленного инсулина (рис. 1 и 2), на кортикотропии [23] (рис. 6) и окисленную рибонуклеазу [17] (рис. 4) изучено довольно подробно. [c.208]

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]

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]

Чрезвычайно сложна проблема специфичности протеолитических ферментов. Раньше считали, что специфичность протеаз определяется размерами частиц субстрата, и по этому признаку разделяли их на протеиназы и пептидазы. После изучения свойств этих групп ферментов с помощью низкомолекулярных синтетических субстратов стало ясно, что определяющим моментом реакции является природа аминокислотных боковых цепей и других радикалов, соседних с гидролизуемой связью. Фермент гидролизует только те связи, которые удовлетворяют его структурным требованиям. Среди протеаз на основании их специфичности различают две группы эндопептидазы, расщепляющие пептидную цепь белка в средних участках и гидролизующие ее на более мелкие фрагменты, и экзопептидазы, которые не могут расщеплять связей в середине цепи, а действуют последовательно, отщепляя одну за другой концевые аминокислоты — либо с аминного, либо с карбоксильного конца цепи. Первые — протеиназы (пепсин, трипсин, химотрипсин, папаин, фицин, катепсины), вторые — пептидазы (аминопептидазы, карбокси-, дипептидазы и др.). При расщеплении белка эндо- и экзопептидазы действуют как бы синхронно первые образуют значительное число свободных концов, вторые влияют на образовавшиеся фрагменты. [c.60]

Имеется доказательство того, что пепсин менее однороден, чем трипсин и химотрипсин [128]. Этим отчасти объясняется широкий спектр действия пепсина в отношений пептидных связей. Результаты изучения действия пепсина на синтетические субстраты показывают, что пепсин вызывает разрыв связей, в которых участвует аминогруппа аминокислот с боковой цепью ароматического характера. [c.207]

Поскольку казеин обладает слабо выраженной третичной структурой и его нативная конформация напоминает беспорядочный клубок, все части белковой цепи легко доступны действию пепсина и ферментов поджелудочной железы. В отличие от этого а-кератины обладают высокоорганизованной вторичной и третичной структурой с многочисленными —5—5-мости-ками поэтому денатурация этих белков при низком pH желудка ограничена, доступность пептидных связей действию пищеварительных ферментов затруднена и гидролиз идет медленно. [c.998]

Данные, приведенные выше, позволяют установить последовательность четырех частей цепи А, но остается неясным, какой из двух центральных фрагментов, Ser-Val- ys или Ser-Leu-Tyr, стоит первым. Этот вопрос был решен ферментативным гидролизом цепи А действием пепсина, что приЕело к пептиду, не содержавшему аспарагиновой кислоты (Asp) или тирозина (Туг). Гидролиз этого пептида дал Ser-Val- ys и Ser-Leu. [c.1068]

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]

НОМ соке в активный пепсин в результате ферментативного действия самого пепсина, т. е. путем автокатализа. В ходе этого процесса (рис. 24-4) с Н-конца полипептидной цепи пепсиногена отщепляются 42 аминокислотаых остатка в виде смеси коротких пептидов. Остающаяся интактной остальная часть молекулы пепсиногена представляет собой ферментативно активный пепсин (мол. масса 33 ООО). В желудке пепсин гидролизует те пептидные связи в белках, которые образованы ароматическими аминокислотами-тирозином, фенилаланином и триптофаном, а также рядом других (табл. 24-1) в итоге из длинных полипептидных цепей образуется смесь более коротких пептидов. [c.748]

Пепсин расщ ляет в сильно кислой среде почти все белки, за исключением муцинов, кератинов, фиброина, гидролизует также синтетические пептиды. Действует ка пептидные связи концевых аминокислот белковой цепи и на пептидные связи внутри цепи, образованные а-карбоксильными группами д икарбо-новых аминокислот (аспарагиновая, глутаминая кислоты) и аминогруппами ароматических аминокислот. Оптимальное действие пепсина проявляется при pH = 1,2—2,0. 1 г кристаллического фермента за 2 ч расщепляет около 50 кг денатурированного яичного белка. Изоэлектрическая точка при pH ==1,0. Стабилен в сильно кислых растворах, при нагревании сухого препарата до 100 °С и его водных и глицериновых растворов до 70 0 активность фермента не снижается . [c.311]

Свойства. Расщепляет нативные белки, фрагменты пепсинного перевара, а также высшие пептиды. Относится к эндопептидазам. Расщепляет пептидные связи внутри цепи, в которых участвуют карбоксильные группы аргинина- и лизина. Оптимальные условия действия pH = 7—8, температура 25—37 °С. Ста билизатор Са +, ингибиторы овомукоид, ингибитор трипсина из соевых бобов [c.396]

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]

При рассмотрении вопроса о природе ферментов и их компонентов нужно всегда помнить, что наличие ферментов обнаруживается только по их действию на соответствующий субстрат. Чтобы определить специфичность фермента, необходимо исследовать его действие на различные субстраты, отличающиеся друг от друга лишь некоторыми особенностями строения молекулы. Этот метод исследования специфичности ферментов был в особенности развит Бергманом и его сотрудниками, работы которых имели исключительное значение для выяснения специфичности действия протеолитических ферментов. До появления этих работ не было известно, какие именно пептидные связи расщепляются пепсином, трипсином и другими протеолитическими ферментами. Бергман и его сотрудники [21] по разработанному ими методу синтезировали большое число различных пептидов и использовали эти пептиды в качестве субстратов для протеолитических ферментов. В результате этих исследований было установлено, что трипсин расщепляет преимущественно пептиды, содержащие основные аминокислоты — аргинин или лизин, тогда как пепсин действует главным образом на пептиды, содержащие ароматическую аминокислоту тирозин [22]. Эти данные позволили заключить, что щелочные боковые цепи аргинина или лизина специфически реагируют с молекулярными группами, расположенными на поверхности трипсина, тогда как структура ароматического кольца тирозина соответствует строению поверхности пепсина. [c.278]

Кортикотропии свиньи расщепляется под действием пепсина аналогичным образом, давая три крупных активных обломка [23], состоящих из остатков 1—28, 1—30 и 1—31. Большое количество мелких пептидов получено из хвостового участка цепи кортикотропина, легко подвергающегося гидролизу [23, 196]. [c.210]

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]

В результате механодеструкцин происходит ускоренный распад коллагена и желатина под действием пепсина и трипсина Ускорение этого распада наблюдается только в начале деструкции, а при глубоком размоле, когда происходит преимущественно изменение конформаций полипептидных цепей, образование частично циклизованных структур и новых концевых групп, устойчивость к ферментативно1му воздействию вновь возрастает. [c.80]

Повидимому, маловероятно, чтобы действие эндопептидаз было беспорядочным действительно, некоторые белки гидроли-зуются одними ферментами и не гидролизуются другими. Например, инсулин не распадается под действием трипсина [466], но легко разрушается пепсином и химотрипсином. Более того, эти три эндопептидазы гидролизуют не одни и те же связи, о чем свидетельствует тот факт, что добавление одной из них в гидролизат другой вызывает резкое возрастание аминного азота [467]. Наконец, гидролиз некоторых простых белков и полипептидов не кажется, повидимому, a priori несовместимым с положениями Бергмана в самом деле, трипсин энергично гидролизует клупеин [468] и сальмин [469] , которые богаты аргинином, а также воздействует на полилизины и лизин-аргининовые сополимеры [470]. К сожалению, ни один из этих фактов не является достаточным для доказательства высказанной точки зрения, и для разрешения проблемы необходимо выяснить структуру ряда белков и идентифицировать пептиды, образующиеся при ферментативном гидролизе. Хотя это может показаться весьма затруднительным, такая задача была уже однажды решена Зангером и Таппи [398а] в случае цепи В окисленного инсулина. Здесь трипсин атакует, повидимому, одну связь арг.гли и одну связь лиз. ала, в то время как химотрипсии гидролизует одну связь тир.лей, одну связь фен.тир и одну связь тир.тре. Повидимому, для этих двух ферментов положения Бергмана оказываются в первом приближении справедливыми. Однако характер действия пепсина на цепь В не согласуется столь же хорошо с этими взглядами. [c.184]

Действие пепсина на пептидные связи отличается абсолют-ffofl специфичностью в отношении оптической конфигурации аминокислотных остатков по обе стороны от гидролизуемой связи. Особенно благоприятствует действию пепсина наличие аро.мати-ческого кольца в боковой цепи одной из аминокислот. Действие пепсина на субстрат облегчается, если справа от гидролизуемой цепи находится остаток ароматической кислоты, а слева — остаток глютаминовой кислоты. [c.249]

Пепсин преимущественно расщепляет связи, образованные аминокислотными остатками с гидрофобными боковыми цепями. Гидролиз происходит в кислой среде, создаваемой соляной кислотой желудочного сока. Диапазон pH довольно широкий от 1,5 до 4—4,5 с оптиму.мом около 1,5. Благодаря этому даже при гипоацидных гастритах (развиваются при значительно сниженной кислотности желудочного сока) некоторое протеолитическое действие пепсина еще сохраняется. [c.204]

Пепсин гидролизует пептидные связи, удаленные от концов пептидной цепи такие пептидгидролазы называют эндопептидазами. Поэтому в результате действия пепсина белки в желудке распадаются на полипептиды свободные аминокислоты практически не образуются. Наибольшую активность пепсин проявляет при pH 1-2,5. [c.332]

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]

Ферментативные методы гидролиза основаны на избирательности действия иротеолитических (вызывающих распад белков) ферментов, расщепляющих пептидные связи, образованные определенными аминокислотами. В частности, пепсин ускоряет гидролиз связей, образованных остатками фенилаланина, тирозина и глутаминовой кислоты, трипсин-аргинина и лизина, хпмотрипсин-триптофана, тирозина и фенилаланина. Ряд других ферментов, например папаин, субтилизин, проназа и другие бактериальные протеиназы, также используется для неполного гидролиза белков. В результате полипептидная цепь расщепляется на мелкие пептиды, содержащие иногда всего несколько аминокислот, которые отделяют друг от друга сочетанными электрофоретическими и хроматографическими методами, получая своеобразные пептидные карты. Далее определяют чередование аминокислот в каждом индивидуальном пептиде. Завершается работа воссозданием первичной структуры полной полипептидной цепи на основании определения последовательности аминокислот в отдельных пептидах. [c.56]

Для разрушения пептидной части гликопротеинов широко применяется протеолиз, особенно часто под действием проназы (обычно из 81гер1от св5 г15тч), которая является набором мощных протеиназ, способных разрушать пептидные цепи, устойчивые к другим протеолитиче-ским ферментам. Часто употребляются также трипсин, химотрипсин, па-паин. Гидролизат, полученный после обработки протеиназами, подвергают фракционированию с применением диализа, гель-фильтрации и хроматографии (см., например, ), выделяя один или несколько низкомолекулярных гликопептидов, структуру которых устанавливают обычными методами и иногда подтверждают встречным синтезом. Впервые гидролиз гликопротеина трипсином был применен Нейбергером для выделения фрагмента овальбумина, содержащего узел связи олигосахаридной и пептидной части молекулы в дальнейшем для этой же цели использовали также химотрипсин, пепсин и другие фepмeнты " . . Протеолиз проназой очень широко применялся при выделении узловых фрагментов из 7-глобулина , тиреоглобулина фибриногена и особенно му- [c.571]

Гидролазы. Ферменты этой группы играют особенно важную роль в пищеварении и в процессах пищевой технологии. К ним относится большая группа протеолитических ферментов, катализирующих гидролиз белков и пептидов. Большое значение в биохимии пищеварения принадлежит протеолитическим ферментам (пепсин, химиотрипсин, аминопептидаза, карбоксипептидаза и др.), осуществляющим деполимеризацию молекул белка по мере его движения по пищеварительному тракту. Протеолитиче-ские ферменты участвуют в процессах, происходящих при переработке мяса, в хлебопечении. С их помощью проводят умягчение мяса и кожи, их применяют при получении сыров. Действие протеаз очень избирательно. Одни протеазы разрушают пептидные связи внутри молекул белка — эндопептидазы и на конце ее молекулы (экзопептидазы), т. е. отщепляют аминокислоты с N- или С-конца, другие расщепляют пептидные связи только между отдельными аминокислотами. Так, трипсин разрушает пептидную связь между лизином (Лиз) или аргинином (Apr) и другими аминокислотами, пепсин — между аминокислотами с гидрофобными радикалами, например между валином (Вал) и лейцином (Лей). Фермент химотрипсин гидролизует пептидную связь между триптофаном, (см. схему) тирозином и другими аминокислотами. В самом общем виде схема расщепления пептидных связей в полипептидной цепи может быть представлена следующим образом [c.23]

Ферментативный гидролиз белков. Широко используют частичный гидролиз под действием пептидаз. Среди пептидаз имеются ферменты, избирательно гидролизующие пептидные связи либо внутри белковой молекулы — эндопептидазы, либо на конце цепи — экзо-(пептидазы, отщепляющие аминокислоту с Ы- или С-конца. От- ,дельные пептидазы расщепляют пептидные связи между опре-ьделенными аминокислотными остатками. Так, трипсин гидроли- зует пептидные связи, образованные лизином (или аргинином) 5С другими аминокислотами, пепсин — пептидную связь между (двумя аминокислотами с неполярными (гидрофобными) радикала 345 [c.345]

Расщепление полипептидной цепи на фрагменты проводят обычно при помощи протеолитических ферментов, таких, как трипсин, химотрипсин или пепсин. Эти ферменты действуют на различные участки полипептидной цепи, так как имеют повышенное сродство к различным аминокислотным остаткам. Необходимо учитывать также соседние аминокислотные остатки, т. е. пространственное окружение атакуемой пептидной связи. Оказалось, что трипсин гидролизует только те пептидные связи, в образовании которых участвует карбоксильная группа лизина или аргинина, а химотрипсин гидролизует связи по фенилаланину, триптофану и тирозину Обычно протеолитические ферменты, гидролизующие полипептидные цепи, предварительно иммобилизуют на нерастворимых матрицах для более легкого отделения их от продуктов гидролиза. Далее определяют аминокислотные последовательности каждого полипептидного фрагмента. Для этого чаще всего используют метод Эдмана, заключающийся в анализе полипептида только с Ж-конца. Концевая аминокислота при взаимодействии с фенилизотиоцианатом в щелочной среде образует стойкое соединение, которое можно отщепить от полипептида без его деградации. Фенилтиогидантоиновое (ФТГ) производное аминокислоты идентифицируется хроматографическим методом. После идентификации концевого Ж-амино-кислотного остатка метка вводится в следующий аминокислотный остаток, [c.41]

Пепсин действует преимущественно на внутренние пептидные связи, довольно далеко расположенные от концов полипептидной цепи, так как среди продуктов пептического гидролиза белка находят значительное количество полипептидов. Л. Т. Соловьев показал, что нри гид].юлизе белка пепсином пе наблюдается больщой разнородности в продуктах гидролиза, т. е. дробление белковой молекулы пепсином происходит так, что при этом образуются довольно близкие по величине частицы. Однако под влиянием пепсина разрываются также и некоторые пептидные связи, находящиеся на конце полипептидной цепи. Структура боковых цепей или радикалов аминокислот, находящихся по соседству от пептидной связи, определяет ее устойчивость или, наоборот, легкую расщепляемоеть по отношению к пепсину. Представление о том, что гидролитический распад белка под влиянием пепсина не сопровождается появлением свободных аминокислот, в настоящее время должно быть отвергнуто. Так, при помощи нингидринового метода, позволяющего определять наличие свободных аминокислот, было показано, что гидролиз фибрина кристаллическим пепсином сопровождается выделением заметного количества свободных аминокислот. Доказано, что пепсин наиболее быстро расщепляет пептидные связи, образоваиггые аминогруппами ароматических аминокислот, а также связи ала-ала и ала-сер и ряд других. [c.313]

Действие пептидаз на продукты переваривания белка. Полипептиды, образовавшиеся в результате действия на белки пепсина, а затем трипсина и химотрипсина, подвергаются дальнейшему расщеплению в кишечнике, которое осуществляется под влиянием пептидаз. В поджелудочном соке имеется к арбоксиполи пептидаза, ав кишечном соке — а м и п о п о л и п е п т и д а 3 а и ряд д и п е и т и д а з. Карбоксипо-липептидаза расщепляет полипептиды с того конца цепи, где имеется свободная карбоксильная группа аминополипептидаза—с противоположного конца, где имеется свободная аминогруппа. [c.317]

Пепсин действует преимущественно на внутренние пептидные связи, довольно далеко расположенные от концов полипептидной цепи, так как среди продуктов пептического гидролиза белка находят значительное количество полипептидов. Л. Т. Соловьев показал, что при гидролизе белка пепсином не наблюдается большой разнородности в продуктах гидролиза, т. е. дробление белковой молекулы пепсином происходит так, что при этом образуются довольно близкие по величине частицы. Однако под влиянием пепсина разрываются также и некоторые пептидные связи, находящиеся на конце полипептидной цепи. Структура боковых цепей или радикалов аминокислот, находящихся по соседству от пептидной связи, определяет ее устойчивость или, наоборот, легкую расщепляемость по отношению к пепсину Представление о том, чтсу гидролитический распад белка под влиянием пепсина не сопровождается появлением [c.330]

Пепсин следует считать ферментом, разрывающим связи избирательно, поскольку не все их типы одинаково доступны его действ ию. Атакуемость субстрата пепсином определяется следующими условиями 1) субстрат должен содержать пептидные связи 2) обе аминокислоты, участвующие в образовании пептидной связи, должны иметь L-конфигурацию 3) наиболее доступны аминокислотные остатки, содержащие ароматические боковые цепи (хотя [c.424]

Мономер иммуноглобулина с молекулярной массой 150 ООО может быть превращен в большие фрагменты при действии протеолитических ферментов. Папаин в присутствии цистеина расщепляет иммуноглобулины на 3 фрагмента F (мол. масса 50 ООО), названный так в связи со способностью легко кристаллизоваться (с — rystaled), и два идентичных фрагмента Fab (мол. масса также 50 ООО), получивших свое название потому, что каждый содержит место соединения антитела с антигеном (ab-antibody). Каждый четырехцепочный мономер содержит, следовательно, два места соединения с антигеном. Пепсин расщепляет Н-цепи, начиная с С-концевых групп, и последовательно гидролизует F фрагмент, оставляя (ЕаЬ )2-часть (рис. 7). [c.105]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология