Трипсин действие на белки

Единственная химическая реакция, которая здесь будет рассматриваться, —это гидролиз. Он может осуществляться как ферментативным, так и химическим путем. Горячая разбавленная минеральная кислота медленно расщепляет амидные связи с образованием с учайных фрагментов, в конечном итоге приводя к простым аминокислотам. Контролируемый кислотный гидролиз разрушает белок с образованием смеси пептидов. Возможен также ферментативный гидролиз протеолитические ферменты очень разнообразны по своему специфическому действию. Некоторые из них, такие, как папаин или фицин, фактически неспецифичны и расщепляют белки до свободных аминокислот, в то время как другие — трипсин, химотрипсин и пепсин— гидролизуют только особые связи в белковых молекулах (ср. мальтаза, эмульсин и т. д., разд. 17.6 и 17.7). Так, пепсин расщепляет амидную связь между карбоксильной группой ди-карбоновой ь-аминокислоты и аминогруппой ароматической ь-аминокислоты при условии, что вторая карбоксильная кислотная группа дикарбоновой аминокислоты не связана. Химотрипсин менее специфичен и расщепляет амидную связь с карбонильной стороны ароматической ь-аминокислоты. Трипсин гидролизует амидные связи, включающие карбоксильные груп- [c.296]

Принцип метода. Под действием трипсина в белке или пептиде происходит расщепление пептидных связей, образованных остатками лизина и аргинина. [c.168]

Пепсин действует в кислой среде (pH = 1—2). Активность пепсина очень велика 1 г кристаллического пепсина за 2 часа расщепляет и переводит в раствор 50 кг денатурированного яичного белка. Трипсин гидролизует белки и продукты его распада в слабощелочной среде (pH = 8—9). Пептидазы действуют при pH = 7,1—7,6. Известны три группы пептидаз карбоксипептидазы и амино-пептидазы, гидролизующие пептиды, содержащие не менее трех аминокислотных остатков (стр. 687), и дипептидазы, расщепляющие дипептиды. [c.703]

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]

Рассмотрим механизм действия фермента и основные стадии ферментативного катализа на примере очень хорошо изученного фермента, химо-трипсина. Это - гидролаза, а точнее - эндопептидаза, расщепляющая такие пептидные связи внутри полипептидной цепи белка, в образовании которых участвует карбоксильная группа ароматических аминокислот. [c.30]

Попытки использования оксиаминокислот более подробно описаны в следующем разделе. Как указывалось выше, расщепление аминокислот основного характера проводилось только при действии трипсина (см. стр. 179—198). Известны работы, посвященные селективному расщеплению пептидных связей в ароматических аминокислотах путем облучения белка светом соответствующей длины волны. В большинстве случаев исследования имели эмпирический характер и предпринимались главным образом с целью изменения свойств белков, часто обладающих ферментативными или иммунологи- [c.215]

Трипсиноген переходит в трипсин под влиянием фермента энтерокиназы. Трипсин действует в слабо щелочной среде он расщепляет белки и пептоны на полипептиды. Трипсин переводит химотрипсиноген в активный химотрипсин. Под влиянием химотрипсина происходит еще более глубокий распад белков и пептонов, чем под влиянием трипсина при этом образуются сравнительно низкомолекулярные полипептиды. [c.221]

В зависимости от механизма действия различают ферменты с относительной (или групповой) и абсолютной специфичностью. Так, для действия некоторых гидролитических ферментов наибольщее значение имеет тип химической связи в молекуле субстрата. Например, пепсин в одинаковой степени расщепляет белки животного и растительного происхождения, несмотря на то что эти белки существенно отличаются друг от друга как по химическому строению и аминокислотному составу, так и по физико-химическим свойствам. Однако пепсин не расщепляет ни углеводы, ни жиры. Объясняется это тем, что точкой приложения, местом действия пепсина является пептидная —СО—КН-связь. Для действия липазы, катализирующей гидролиз жиров на глицерин и жирные кислоты, подобным местом является сложноэфирная связь. Аналогичной групповой специфичностью обладают трипсин, химотрипсин, пептидазы, ферменты, гидролизующие а-гликозидные связи (но не 3-гликозидные связи, имеющиеся в целлюлозе) в полисахаридах, и др. Обычно эти ферменты участвуют в процессе пищеварения, и их групповая специфичность, вероятнее всего, имеет определенный биологический смысл. Относительной специфичностью наделены также некоторые внутриклеточные ферменты, например гексокиназа, катализирующая в присутствии АТФ фосфорилирование почти всех гексоз, хотя одновременно в клетках имеются и специфические для каждой гексозы ферменты, выполняющие такое же фосфорилирование (см. главу 10). [c.142]

В соке поджелудочной железы содержится трипсиноген, который под, влиянием энтерокиназы кишечного сока превраи ается в активный протео-литический фермент — трипсин. рН-оптимум действия трипсина равен 7,8 и соответствует pH сока поджелудочной железы и кишечного сока. В кишечнике под влиянием трипсина расщепляются белки и высокомолекулярные полипептиды, в результате чего образуются низкомолекулярные полипептиды и некоторое количество аминокислот. [c.338]

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]

Уже в 1926—1929 гг. лауреатами Нобелевской премии Дж. Самнером и Дж, Нортропом были выделены первые ферменты в кристаллической форме — уреаза, пепсин и трипсин, которые, как было установлено, представляли собой чистые белки. В 1930-х годах были выделены внутриклеточные ферменты — желтый фермент Варбурга и алкогольдегидрогеназа, полученная в кристаллическом виде. Число выделенных в кристаллической форме ферментов с тех пор постоянно возрастало. При этом приходили все новые доказательства системной природы ферментов, состоящих из белковой части (апофермента) и небелковой части (кофермента), которые обеспечивают целостность структуры молекулы фермента и единство его каталитического действия. [c.180]

При изучении строения белков предварительное окисление исследуемого соединения не только высвобождает полипептидные цепи, но и разрушает внутрицепочечные циклы, делая тем самым полипептидную цепь более восприимчивой к ферментативному гидролизу. Например, при действии трипсина на нативную рибонуклеазу фрагментация исходного белка составляет всего 10% фрагментации предварительно окисленной рибонуклеазы трипсином [150], вызывающим разрыв большинства связей, на которые он действует, на 85—100%. [c.171]

Действие трипсина на различные белки [c.182]

Другие белки. При изучении последовательности располо жения аминокислот в других белках с помощью гидролиза трипсином получены результаты, которые согласуются с имеющимися данными о специфичности действия трипсина. Однако в тех случаях, когда точное расположение аминокислот в исследуемом веществе неизвестно, влияние последовательности аминокислот на гидролиз данного белкового соединения трипсином оценить не удается. [c.197]

В табл. 1 и на рис. 1—9 показано, какие связи расщепляются трипсином в полипептидах и белках, для которых известен порядок расположения аминокислот. Из табл. 1 видно, что, как правило, трипсин действует на различные белковые цепи так, как этого можнр ожидать на основании изучения гидролиза синтетических субстратов под действием трипсина. Ниже будут рассмотрены только случаи, отклоняющиеся от общих правил. [c.183]

Различие между химотрипсином и трипсином состоит также в том, что химотрипсии свертывает молоко, но не свертывает кровь, в то время как трипсин свертывает кровь и не свертывает молоко (в обычных условиях). Так как поджелудочный сок (после активирования его в кишечнике) содержит трипсин и химотрипсин, то в результате их совместного действия белки и пептоны гидролизуются в кишечнике до низкомолекулярных пептидов. Химотрипсин расщепляет с наибольшей скоростью пептидные связи, в образовании которых участвуют карбоксильные группы тирозина, фенилаланина, триптофана или метионина. [c.334]

Антитела — не единственные высокомолекулярные соединения, обладающие специфической биологической активностью. Ферменты, которые тоже являются белками, и гормоны, многие из которых — белки, также обладают этим свойством. Ферменты—наиболее яркие представители веществ такого рода—имеют различную степень специфичности. Некоторые ферменты, например мальтаза солода и сук-цинатдегидрогенеза, высоко специфичны каждый из них катализирует одну и только одну реакцию. Специфичность других ферментов проявляется лишь по отношению к определенной химической группе, входящей в состав молекулы их субстрата. Ферменты, катализирующие реакции, в которых принимают участие оптически активные вещества, например сахара или аминокислоты, часто реагируют преимущественно или исключительно с одной из энантиоморфных форм. Даже такой фермент, как трипсин, действует только на некоторые связи субстрата. Действие фермента можно подавлять, увеличивая концентрацию одного из соединений, образующихся в результате той реакции, которую катализирует данный фермент, — явление, очень напоминающее специфическое подавление реакции антиген — антитело гаптеном. [c.81]

В зависимости от типа химических реакций, в которых ферменты участвуют в качестве активных катализаторов, их обычно делят на несколько классов. Так, ферменты, вызывающие разложение белков под действием воды, называют протеолнтическнми. К ним относятся пепсин, содержащийся в желудочном соке, трипсин, действующий в кишечном соке, папаин, получаемый из некоторых растений, и др Ферменты, под влиянием которых происходит присоединение воды к углеводам (сахару, крахмалу) с последующим разложением их на более простые углеводы, относятся к группе карбогидраз. Такова, например, сахараза, разлагающая обычный (свекловичный) сахар на более простые (глюкозу и фруктозу). [c.435]

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]

Такая модификация ограничивает действие трипсина расщеплением по остаткам аргинина, что приводит к большим фрагментам, чем те, которые образуются после действия фермента на не-модифицированный белок. Малеильную группировку можно удалить при pH 2—3 при комнатной температуре для того, чтобы выделенные в результате первого расщепления фрагменты можно было гидролизовать на более мелкие с помощью того же фермента. Такая процедура помогает при определении порядка связи пептидов в исходном белке. Альтернативно, е-аминогруппу лизиновых остатков можно модифицировать S-этилтрифторацетатом, что приводит к Л -трифторацетильным производным схема (28) . После расщепления по остаткам аргинина Л -трифторацетильную группу можно удалить обработкой водным пиперидином при 0°С. [c.275]

Сильноосновные белки связываются с сильнокислыми нуклеиновыми кислотами (молекула нуклеиновой кислоты по сложности строения аналогична белку и является чем-то вроде апопротеина). Неизвестно, связаны ли эти два типа веществ в основном солевой связью или также и ковалентной. Белковая часть может быть отделена от нуклеиновой действием трипсина или в ряде случаев обработкой раствором хлористого натрия соответствующей концентрации. Остающаяся нуклеиновая кислота представляет собой цепь из повторяющихся единиц, каждая яз которых состоит из остатков углевода, фосфорной кислоты и пуринового или пиримидинового основания. Углевод представлен D-рибозой или 2-дезокси- )-рибозой. Известные в настоящее время нуклеиновые кислоты содержат каждая только один вид сахара, но не оба вместе. Из дрожжей была впервые выделена нукле1Шовая кислота, содержа- [c.733]

Действие трипсина можно изучить на примере расщепления белка мышц миозина, приводящего к образованию тяжелого меромиози-на (с. 394). [c.140]

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]

Хсу с соавторами [29] и Саттерли с соавторами [58] описьь вают ускоренный метод, основанный на изменении pH, наблюдаемом в результате последовательного действия смеси трипсина, химотрипсина и пептидазы, а затем проназы. Таким путем они устанавливают степень гидролиза для изучаемого белка и стандартного белка казеина. [c.577]

К белкам, которые исследовались методом гидролиза под действием трипсина, относятся папаин [298], лизоцим [311, цитохром [325], протамин [217], химотрипсиноген [225, 257], трипсиноген [76, 225], вирус табачной мозаики [Ц1, 274] и гемоглобин [163]. В цитохроме с трипсин разрывает связь —Лиз.ЦиЗОзН—[325, 327]. [c.197]

В настоящее время наиболее специфическим из известных методов гидролиза для изучения последовательности расположения аминокислот в пдлипептидах и белках, особенно в случае окисленной рибонуклеазы, является гидролиз под действием трипсина. При этом следует иметь в виду, что в нативных белках многие связи могут оказаться недоступными действию фермента, но они претерпевают разрыв после рэч- [c.197]

При активировании химотрипсиногена трипсином, в ходе которого наблюдается также аутолиз или действие химотрипсина на. химотрипсиноген, помимд ожидаемого гидролиза связи —Тир.Тре— происходит разрыв связей —Лей.Сер— и —Асп(ЫН2).Ала—, т. е. связей, образованных остатками, не содержащими боковых цепей ароматического характера. Таким образом, связь —Тир.Тре— представляет собой единственную связь, в которой участвует аминокислота с ароматическим заместителем в боковой цепи, хотя белок содержит четыре остатка тирозина, шесть остатков фенилаланина и шесть остатков триптофана. Это является еще одним доказательством устойчивости нативного белка к ферментативному гидролизу. [c.203]

Этот фермент может быть выделен из экстрактов поджелудочной железы в чистом виде [128], но до использования для определения последовательности аминокислот его рекомендуется инкубировать с диизопропилфторфосфатом, чтабы инактивировать возможные примеси химотрипсина, трипсина и субтилизина [122, 267, 300]. Основные свойства и специфич-кость действия карбоксипептидазы подробно рассмотрены в ряде работ [228 293]. В Других работах [114, 136, 226, 320] приводятся данные об использовании фермента для определения последовательности аминокислот в белках. Карбоксн-Пептйдаза специфична в отношении С-концевых аминокислот [c.232]

Тиализильная пептидная связь, получающаяся в результате восстановления дисульфидных связей и 5-аминоэтилирования образовавшегося остатка цистеина, также расщепляется трипсином (см. разд. 23.3.3), так как ее боковая группа является изостериче-ской боковой группе Lys. Природа R имеет второстепенное значение, хотя связи Arg-Pro и Lys-Pro не разрываются. Известны и многие другие протеиназы, которые по своей специфичности напоминают трипсин. Например, известно, что тромбин разрывает участки Arg-Gly и Arg-Ser в фибриногене — одном из своих природных субстратов, однако для эффективного катализа необходима еще и связь фермента со вторым участком молекулы субстрата. Поэтому тромбин находит лишь ограниченное применение при расщеплении пептидных связей с целью изучения последовательности, хотя в случае секретина он разрывает связь Arg-Asp, в то время как три связи Arg-Leu остаются незатронутыми. Действие трипсина можно ограничить так, чтобы он разрывал либо по остаткам аргинина, либо по остаткам лизина. Модификация белка малеиновым ангидридом приводит к защищенным е-амино-группам лизиновых остатков схема (27) . [c.275]

Общеизвестно, что биологически активные белки, особенно секретируемые клетками, такие как ферменты и полипептидные гормоны, синтезируются в виде молекул неактивных предшественников, активируемых посредством специфического гидролитического удаления пептидных фрагментов в результате действия протеолитических ферментов. Этот ограниченный протеолиз вызывает конформационное изменение, в результате которого важные для активности группы занимают правильное пространственное взаимное расположение. Иногда расщепление пептидной связи может высвободить существенную для активности амино- или карбоксильную группу. Одним из простейших примеров ограниченного цротеолиза является активация трипсиногена до трипсина, катализируемая энтерокиназой и автокатализируемая самим трипсином. Процесс активации заключается в отщеплении гексапептида от Л -концатрипсиногена (12). [c.551]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология