Химотрипсиноген — неактивный предшественник ( зимоген ) химотрипсина , пищеварительного фермента , который расщепляет белки на более мелкие пептиды. Химотрипсиноген — это одинарная полипептидная цепь, состоящая из 245 аминокислотных остатков. [1] Он синтезируется в ацинарных клетках поджелудочной железы и хранится внутри мембраносвязанных гранул на верхушке ацинарной клетки. Высвобождение гранул из клетки стимулируется либо гормональным сигналом, либо нервным импульсом, и гранулы выливаются в проток, ведущий в двенадцатиперстную кишку . [2]
Химотрипсиноген должен быть неактивным, пока не попадет в пищеварительный тракт. Это предотвращает повреждение поджелудочной железы или других органов. Он активируется в свою активную форму другим ферментом, называемым трипсином . Эта активная форма называется π-химотрипсином и используется для создания α-химотрипсина. Трипсин расщепляет пептидную связь в химотрипсиногене между аргинином -15 и изолейцином -16. Это создает два пептида внутри молекулы π-химотрипсина, удерживаемых вместе дисульфидной связью. Один из π-химотрипсинов действует на другой, разрывая пептидную связь лейцина и серина . Активированный π-химотрипсин реагирует с другими молекулами π-химотрипсина, расщепляя два дипептида, которые являются серин-14–аргинин-15 и треонин-147–аспарагин-148. [3] В результате этой реакции образуется α-химотрипсин. [4] На выход α-химотрипсина могут влиять ингибиторы, такие как гидроциннат, а также pH, температура и хлорид кальция. [5]
Процесс активации можно изучить с помощью флуоресцентного зонда 2-п-толуидинилнафталин-6-сульфоната (TNS). TNS образует ковалентные связи с химотрипсиногеном, и по мере разрыва связей с образованием химотрипсина в присутствии трипсина флуоресценция увеличивается. [6]