키모 트립신은 소장으로 췌장 분비 제 소화 가장 풍부한 단백질이다. 세린 프로테아제 계열에 속하는 효소로 큰 단백질에 존재하는 티로신, 페닐알라닌, 트립토판, 메티오닌 및 류신과 같은 아미노산 간의 펩타이드 결합 가수 분해에 특화되어 있습니다.
"키모 트립신"이라는 이름은 실제로 췌장에서 생성되고 동물에서 단백질의 장 소화에 적극적으로 참여하는 효소 그룹을 결합합니다. 이 단어는이 효소가 위 내용물 또는 "chyme"에 대해 갖는 레닌 유사 작용에서 파생됩니다.
키모 트립신 구조 (출처 : 사용자 : Wikimedia Commons를 통한 Mattyjenjen)
이들의 분포가 동물계에서 얼마나 넓게 분포되어 있는지는 정확히 알 수 없지만, 이러한 효소가 적어도 모든 현에 존재하고 절지 동물과 같은 "더 원시적 인 문"에 존재한다는보고가있는 것으로 간주됩니다. 그리고 coelenterates의 그것.
췌장이있는 동물에서이 기관은 다른 프로테아제, 효소 억제제 및 전구체 또는 자 이모 겐뿐만 아니라 키모 트립신 생산의 주요 부위입니다.
키모 트립신은 생합성뿐만 아니라 자 이모 겐으로부터의 활성화, 효소 적 특성, 억제, 운동 및 촉매 적 특성 및 일반적인 구조와 관련하여 가장 많이 연구되고 가장 특성화 된 효소입니다.
특성 및 구조
키모 트립신은 엔도 펩 티다 제입니다. 즉, 다른 단백질의 "내부"위치에서 아미노산의 펩티드 결합을 가수 분해하는 프로테아제입니다. 비록 선택성이 낮지 만 에스테르, 아미드 및 아릴 아미드를 가수 분해 할 수있는 것으로 나타났습니다.
평균 분자량은 약 25kDa (245 아미노산)이며 키모 트립 시노 겐으로 알려진 전구체에서 생성됩니다.
소 동물의 췌장에서 두 가지 유형의 키모 트립 시노 겐 A와 B가 정제되었습니다. 돼지 모델에서 세 번째 키모 트립 시노 겐 인 키모 트립 시노 겐 C가 설명되었습니다.이 세 가지 자 이모 겐 각각은 키모 트립신 A, B의 생산을 담당합니다. 및 C.
키모 트립신 A는 시스테인 잔기 사이의 다리 또는 이황화 결합을 통해 서로 공유 적으로 연결된 세 개의 폴리펩티드 사슬로 구성됩니다. 그러나 많은 저자들이이를 단량체 효소 (단일 서브 유닛으로 구성됨)로 간주한다는 점을 언급하는 것이 중요합니다.
이 사슬은 타원체 모양의 구조를 구성하며 전자기 전하를 가진 그룹이 표면을 향해 위치합니다 (촉매 기능에 참여하는 아미노산 제외).
키모 트립신은 일반적으로 산성 pH에서 매우 활성 적이지만 곤충 및 기타 비 척추 동물에서 설명되고 정제 된 것은 pH 8-11에서 안정하고 낮은 pH에서는 매우 불안정합니다.
키모 트립신 기능
외분비 췌장이 호르몬이나 전기적 자극에 의해 자극을 받으면이 기관은 키모 트립 시노 겐이 풍부한 분비 과립을 방출하며, 일단 소장에 도달하면 잔류 물 15와 16 사이의 또 다른 프로테아제에 의해 절단되고 " 완전 활성 단백질을 생성하기 위해 자체 처리”합니다.
아마도이 효소의 주요 기능은 음식과 함께 섭취되는 단백질의 분해 또는 분해를 위해 위장 계로 배설되는 다른 프로테아제와 함께 작용하는 것입니다.
상기 단백질 분해의 산물은 이후 아미노산의 이화 작용을 통해 탄소 및 에너지 공급원으로 작용하거나 생리 학적 수준에서 여러 가지 다양한 기능을 발휘할 새로운 세포 단백질의 형성을 위해 직접 "재활용"될 수 있습니다.
행동의 메커니즘
키모 트립신은 키모 트립 시노 겐이라고하는 "전구체"형태 (자 이모 겐)로 생성되기 때문에 활성화 된 후에 만 활동을 수행합니다.
키모 트립신 반응 메커니즘 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Hbf878)
훈련
키모 트립신 자 이모 겐은 췌장의 선포 세포에 의해 합성 된 후 소포체에서 골지 복합체로 이동하여 막 복합체 또는 분비 과립 내에 포장됩니다.
이 과립은 선봉 끝에 축적되어 호르몬 자극이나 신경 자극에 반응하여 방출됩니다.
활성화
활성화 조건에 따라 여러 유형의 키모 트립신이 발견 될 수 있지만, 이들 모두는 효소 트립신에 의해 촉매되는 과정 인 자 이모 겐, 키모 트립 시노 겐에서 펩티드 결합의 단백질 분해 "절단"을 포함합니다.
활성화 반응은 초기에 키모 트립 시노 겐의 아미노산 15와 16 사이의 펩티드 결합의 절단으로 구성되며, π- 키모 트립신이 형성되어 "자체 처리"가 가능하고자가 촉매에 의해 활성화가 완료됩니다.
후자의 효소의 작용은 이황화 결합에 의해 연결된 후속 펩티드의 형성을 촉진하며, 이들은 사슬 A (N- 말단 영역 및 잔기 1-14로부터), 사슬 B (잔기 16 내지 146) 및 C 사슬 (잔기 149로 시작하는 C- 말단 영역).
잔기 14-15 및 147-148 (2 개의 디 펩티드)에 해당하는 부분은 촉매 기능이 없으며 주 구조에서 분리됩니다.
촉매 활성
키모 트립신은 펩타이드 결합을 가수 분해하여 방향족 측기를 갖는 아미노산의 카르 복실 산 부분, 즉 티로신, 트립토판 및 페닐알라닌과 같은 아미노산을 주로 공격합니다.
이러한 유형의 효소의 활성 부위 (Gly-Asp-Ser-Gly-Glu-Ala-Val) 내에있는 세린 (Ser 195)은 아마도 그 기능을위한 가장 필수적인 잔 기일 것입니다. 반응 메커니즘은 다음과 같습니다.
-키모 트립신은 초기에 "기질이없는"형태이며, 여기서 촉매 "트리 아드"는 아스 파르 테이트 잔기 (102)의 측 카르복실기, 히스티딘 잔기의 이미 다졸 고리 (57) 및 세린의 측 수산기 (195).
-기질은 효소를 만나고 결합하여 전형적인 가역적 효소-기질 복합체 (mycaelian 모델에 따름)를 형성합니다. 여기서 촉매 "triad"는 세린 잔기의 하이드 록실 그룹을 활성화하여 친 핵성 공격을 촉진합니다.
-반응 메커니즘의 요점은 부분 결합의 형성으로 구성되어 반응을 가속화하기에 충분한 수산기의 분극화를 초래합니다.
-친 핵성 공격 후 카르복실기는 Gly 193 및 Ser 195 잔기의 N 및 H기에 의해 형성된 두 개의 수소 결합에 의해 안정화되는 사면체 옥시 음이온 중간체가됩니다.
-옥시 음이온은 자발적으로 "재 배열"되어 아 실기 (아 실화 된 효소)가 첨가 된 효소 중간체를 형성합니다.
-반응은 활성 부위에 물 분자의 진입으로 계속됩니다.이 분자는 수소 결합에 의해 안정화되는 두 번째 사면체 중간체의 형성을 초래하는 새로운 친 핵성 공격을 촉진합니다.
-이 두 번째 중간체가 다시 재 배열되어 효소-기질 미카엘 리안 복합체를 다시 형성하면 반응이 종료되며, 여기서 효소의 활성 부위는 카르복실기를 포함하는 생성물이 차지합니다.
참고 문헌
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