nume rusesc

Tripsină + Chimotripsină

Denumirea latină a substanțelor Tripsină + Chimotripsină

Tripsin + Chimotripsin ( gen. Tripsini + Chimotripsini)

Grupa farmacologică de substanțe Tripsină + Chimotripsină

Model de articol clinic și farmacologic 1

Acțiune farmaceutică. Agent combinat proteolitic de natură proteică. Obținut din pancreasul unui mare bovine. Când se aplică local și extern, desparte țesuturile necrotice și formațiunile fibrinoase; lichefiază un secret vâscos, exudat, cheaguri de sânge. Hidrolizează proteinele și peptonele cu formarea de peptide cu greutate moleculară mică, scindează legăturile formate din reziduuri de aminoacizi aromatici (tirozină, troptofan, fenilalanină, metionină).

Indicatii. Boli bronhopulmonare supurative (bronșiectazie, abces pulmonar, atelectazie, pleurezie exudativă). Boli ale organelor ORL: sinuzită purulentă, otita medie purulentă (acută, subacută, cronică), eustachită cu exsudat vâscos, după traheostomie pentru a facilita îndepărtarea exsudatului vâscos gros, rinită cronică. Arsuri, escare, ulcere trofice, răni purulente. În oftalmologie: boli ale corneei (ulcer, keratită herpetică); arsură a membranei mucoase a ochiului, obstrucția canalelor lacrimale, vindecarea lentă a rănilor pielii pleoapelor.

Contraindicatii. hipersensibilitate, neoplasme maligne, forme distructive tuberculoză pulmonară, stadiul ICC II-III, emfizem pulmonar cu insuficiență respiratorie. Nu injectați în cavitățile sângerânde, aplicați pe suprafețele ulcerate ale tumorilor maligne.

Cu grija. Empiem pleural de etiologie tuberculoasă (resorbția exudatului poate contribui la dezvoltarea fistulei bronhopleurale).

Dozare. Local, în aer liber.

Pentru tratament răni purulenteși escare, șervețele sterile umezite cu o soluție: 25-50 mg de medicament în 10-50 ml de soluție 0,25% de procaină se aplică pentru o perioadă de 2 până la 24 de ore (în funcție de grosimea maselor purulent-necrotice. ) pe suprafața plăgii. Pansamentele se schimbă la fiecare 3-5 zile.

La arsuri termice III Art. un strat subțire de medicament este aplicat pe crustă în proporție de 1 g la 100 mp de suprafață a rănii, acoperit cu un bandaj umezit cu soluție de NaCl 0,9% sau soluție de procaină 0,25%; aplicați un bandaj impermeabil. Pansamentul se schimbă o dată la două zile. Zonele de țesut necrotic ușor detașabile sunt îndepărtate în timpul fiecărei schimbări de pansament. Cu rănile acoperite cu o crustă groasă, se taie înainte de aplicarea unui bandaj.

Cu supurativ boli bronhopulmonare aplicați inhalații de 25-30 mg de medicament, diluate în 5 ml apă distilată, de 1-3 ori pe zi. Soluția poate fi administrată și prin bronhoscop, tub endotraheal, traheostomie. La soluție pot fi adăugate antibiotice care bronhodilată medicamentele.

Pentru tratamentul ulcerelor, arsurilor corneei și keratitei se folosesc sub formă de băi de ochi într-o soluție de 1:500 zilnic, timp de 2-3 zile, sau se instila 2 picături dintr-o soluție 0,25%, de 4 ori. pe zi, timp de 1-2 zile. Obstrucția căilor lacrimale și a rănilor pielii pleoapelor: spălați canalele lacrimale sau irigați rănile cu o soluție de 1%. Se pregătesc soluții improvizat.

La rinita cronica instilați sau irigați cu o soluție (5 mg în 5 ml soluție de NaCl 0,9%) de medicament în cavitatea nazală de 2-3 ori pe zi.

Cu cronica otita medie purulentă complicată de colesteatom, după spălarea cavității cu o soluție de NaCl 0,9%, se instilează o soluție de medicament 0,5% (diluată cu 0,9% soluție de NaCl), de 2-3 ori pe zi timp de 20-30 de minute.

Efect secundar. reactii alergice, temperatura corporală crescută până la subfebrilă, tahicardie.

După inhalare: iritație a mucoasei superioare tractului respirator, răgușeală.

În oftalmologie: iritația și umflarea conjunctivei (în acest caz, se recomandă reducerea concentrației soluției aplicate).

Instrucțiuni Speciale.În următoarele câteva ore după inhalare, pacientul trebuie să expectoreze cu atenție spută sau trebuie îndepărtată prin aspirație.

om este implicat în proteoliza proteinelor alimentare în intestinul subtire Chimotripsina scindează preferenţial legăturile formate din grupările COOH de aminoacizi cu lanţuri laterale hidrofobe şi se caracterizează printr-o specificitate de acţiune mai largă decât . Spre deosebire de tripsină, H. coagulează laptele.

Chimotripsina este produsă de celulele exocrine ale pancreasului (pancreasului) sub forma unei proenzime inactive - chimotripsinogenul, care este secretat în duoden unde, sub influența tripsinei, se transformă în chimotripsină. Două tipuri de chimotripsinogen, A și B, au fost găsite la oameni și la majoritatea mamiferelor, care diferă prin proprietati fizice si chimice. În timpul activării chimotripsinogenului A, se formează mai multe forme active de chimotripsină, care diferă prin solubilitate, forma cristalului și activitate enzimatică. Principala formă de chimotripsină este chimotripsina A - o proteină cu o greutate moleculară de aproximativ 25 000. Este cea mai stabilă într-un mediu ușor acid; suferă autoliză în medii neutre și ușor alcaline. Acţiunea optimă a H. este la pH 7,5-8,2.

Pentru a determina activitatea Ch., au fost propuse o serie de metode bazate pe descompunerea proteinelor și a substraturilor sintetice. Esterii controlați spectrofotometric ai tirozinei M-substituite sunt utilizați pe scară largă.

Activitatea clorului este inhibată de o serie de inhibitori sintetici și naturali. În plasma sanguină și țesuturi există inhibitori proteici ai Ch., care protejează împotriva distrugerii de către această enzimă. Multe dintre ele sunt polivalente pentru a inhiba, de asemenea, alte proteaze (de exemplu, α2-macroglobulina, unii inhibitori de tripsină); un inhibitor specific al H. în plasma sanguină este α 1 -antichimotripsina.

Chimotripsina este utilizată ca medicament, capabil să divizeze selectiv proteinele țesuturilor necrotice, formațiunilor fibroase, subțierea exsudatelor vâscoase, mase purulente. Are efect antiinflamator, antiedematos și favorizează vindecarea rănilor. Medicamente H. se obţine din chimotripsinogenul A, care se izolează din pancreasul bovinelor şi, după recristalizare, se activează cu tripsină. LA practică medicală Se folosește chimotripsină A, produsă sub denumirea de „chimotripsină cristalină”. aceasta culoare alba, foarte solubil în apă și în soluție izotonică de clorură de sodiu.

Indicații de utilizare, modalități de administrare, doze și posibile complicații la fel ca în tripsina cristalină. În plus, X. este utilizat pentru extracția cataractei intracapsulare. Împreună cu tripsina, Ch. face parte din chimopsină, pancreatina și unele alte medicamente utilizate pentru insuficiența pancreatică.

Forma de eliberare: flacoane închise ermetic sau fiole care conțin 0,005 G (5 mg) și 0,01 G (10 mg) chimotripsină cristalină. Depozitare într-un loc ferit de lumină, la o temperatură care să nu depășească +10°.

II Chimotripsină

enzimă de secreție pancreatică aparținând clasei hidrolazelor (EC 3.4.21.1), care catalizează scindarea hidrolitică a proteinelor, peptidelor, amidelor și esterilor de aminoacizi în timpul digestiei alimentelor în intestin.

1. Mică enciclopedie medicală. - M.: Enciclopedia medicală. 1991-96 2. În primul rând sănătate. - M.: Marea Enciclopedie Rusă. 1994 3. Dicţionar enciclopedic termeni medicali. - M.: Enciclopedia Sovietică. - 1982-1984.

Sinonime:

Vedeți ce este „chimotripsina” în alte dicționare:

Chimotripsina... Dicţionar de ortografie

Chimotripsina, o substanță produsă în organism care ajută la digestia alimentelor. Chimotripsina este o enzimă care descompune proteinele. Este produs în intestinul subțire prin complex reacții chimice din chimotripsinogen... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

Enzima digestivă a sucului pancreatic; implicate în descompunerea proteinelor din intestin. Produs ca un chimotripsinogen inactiv... Dicţionar enciclopedic mare

Proteolitic enzima majorității vertebratelor, care, împreună cu tripsina și alte peptidaze, este implicată în descompunerea proteinelor în intestinul subtire; sintetizat de celulele pancreatice sub forma unui precursor inactiv al chimotripsinogenului și ... ... Dicționar enciclopedic biologic

Exist., Număr de sinonime: 1 enzimă (253) Dicţionar de sinonime ASIS. V.N. Trishin. 2013... Dicţionar de sinonime

chimotripsină- Enzima proteolitica a vertebratelor, sintetizata in pancreas sub forma unui precursor al chimotripsinogenului. [Arefiev V.A., Lisovenko L.A. engleză rusă dicţionar termeni genetici 1995 407s.] Subiecte genetică EN chimotripsină ... Manualul Traducătorului Tehnic

Enzima digestivă a sucului pancreatic; implicate în descompunerea proteinelor din intestin. Este produs ca un chimotripsinogen inactiv. * * * CHymotrypsin CHymotrypsin, enzimă digestivă a sucului pancreatic; participă la…… Dicţionar enciclopedic

- (gr.chymoscok + tripsină) o enzimă care descompune proteinele alimentare; produs de celulele pancreatice. Dicționar nou cuvinte străine. de EdwART, 2009. chimotripsină a, pl. Nu m. (… Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

Chimotripsină chimotripsină [EC 3.4.21.1 2]. Enzimă proteolitică a vertebratelor, sintetizată în pancreas sub formă de precursor al chimotripsinogenului. (

Chimotripsină- enzimă proteolitică; catalizează descompunerea proteinelor și peptidelor. Se referă la hidrolaze peptidice. Impreuna cu tripsină participă la proteoliza proteinelor alimentare din intestinul subțire. Spre deosebire de tripsină, H. coagulează laptele.

Chimotripsina este produsă de celulele exocrine pancreas sub forma unei proenzime inactive - chimotripsinogen, care este secretat în duoden, unde, sub influența tripsinei, se transformă în chimotripsină. Două tipuri de chimotripsinogen, A și B, au fost găsite la oameni și la majoritatea mamiferelor, diferă în proprietățile lor fizico-chimice. În timpul activării chimotripsinogenului A, se formează mai multe forme active de chimotripsină, care diferă prin solubilitate, forma cristalului și activitate enzimatică. Principala formă de chimotripsină este chimotripsina A - o proteină cu o greutate moleculară de aproximativ 25 000. Enzima este cea mai stabilă într-un mediu ușor acid; suferă autoliză în medii neutre și ușor alcaline. Acţiunea optimă a H. este la pH 7,5-8,2.

Pentru a determina activitatea lui Ch., au fost propuse o serie de metode,

bazată pe descompunerea proteinelor și a substraturilor sintetice. Hidroliza controlată spectrofotometric a esterilor de tirozină M-substituiți este utilizată pe scară largă.

Activitatea clorului este inhibată de o serie de inhibitori sintetici și naturali. În plasma sanguină și țesuturi, există inhibitori proteici ai Ch., care protejează proteinele de distrugerea de către această enzimă. Multe dintre ele sunt polivalente și, de asemenea, inhibă activitatea altor proteaze (de exemplu, o 2-macroglobulină, unii inhibitori de tripsină); un inhibitor specific al H. în plasma sanguină este o 1 -antichimotripsină.

Chimotripsina este utilizată ca medicament care poate scinda selectiv proteinele țesuturilor necrotice, formațiunilor de nye, exsudate subțiri vâscoase, mase purulente. Are efect antiinflamator, antiedematos și favorizează vindecarea rănilor. Chimotripsinogenul A se obține din chimotripsinogenul A, care este izolat din pancreasul bovinelor și, după recristalizare, este activat cu tripsină. În practica medicală, se folosește chimotripsina A, produsă sub denumirea de „chimotripsină cristalină”. Este o pulbere albă, foarte solubilă în apă și în soluție izotonică de clorură de sodiu.

Indicatii de utilizare,

metodele de aplicare, dozele, contraindicațiile și posibilele complicații sunt aceleași ca pentru tripsina cristalină. În plus, X. este utilizat pentru extracția cataractei intracapsulare. Împreună cu tripsina, Ch. face parte din chimopsină, pancreatina și unele alte medicamente utilizate pentru insuficiența pancreatică.

Forma de eliberare: flacoane închise ermetic sau fiole care conțin 0,005 G (5 mg) și 0,01 G (10 mg) chimotripsină cristalină. Depozitare într-un loc ferit de lumină, la o temperatură care să nu depășească +10°.

Enzima chimotripsină (Chymotrypsinum).

Chimotripsină (Chymotrypsinum)
Efect farmacologic:

Când se aplică local, desparte țesuturile necrotice (mort) și formațiunile fibrinoase (cheaguri de sânge /cheaguri de sânge/); lichefiază secretele vâscoase (separate de glande speciale, de exemplu, sputa), exsudatele (un lichid bogat în proteine ​​secretat de vasele mici de țesut), cheaguri de sânge.

Compus:

Chimotripsină este o enzimă proteolitică produsă în pancreasul mamiferelor. Pentru uz medical se obtine din pancreasul vitelor. Este conținut în sucul pancreatic în stare inactivă sub formă de chimotrepsinogen (chimotripsinogen A și B), care este activat sub influența tripsinei, iar din chimotripsinogenul A se formează o serie de forme: a, b, g, s și p - chimotripsine, iar din chimotripsinogenul B - chimotripsină B. Toate formele de chimotripsină sunt similare ca proprietăți enzimatice, dar diferă ca activitate. Valoarea practică ca medicament este în prezent a-chimotripsina, care este produsă sub denumirea de „chimotripsină cristalină”.
A- Chimotripsină este o proteină cu o greutate moleculară relativă de 21 600 - 27 000. Aparține grupului de enzime proteolitice. La fel ca tripsina, hidrolizează proteinele și peptonele cu formarea de peptide cu greutate moleculară relativ mică. Diferă de tripsină prin faptul că scindează predominant legăturile formate din reziduuri de aminoacizi aromatici (tirozină, triptofan, fenilalanină, metionină). În unele cazuri, chimotripsina produce o hidroliză a proteinelor mai profundă decât tripsina. Diferă de tripsină și prin faptul că determină coagularea laptelui. Mai stabil decât tripsina și mai lent la inactivare.
Chimotripsină cristalin este un fulg lucios sau o pulbere albă. Solubil în apă și în soluție izotonică de clorură de sodiu; pH 0,2% soluție apoasă 4,5 - 6,5. În rafturi în formă uscată; solutii apoase inactivat rapid, mai ales la temperaturi ridicate.

Indicatii de utilizare:

Tromboflebită (inflamația peretelui venei cu blocarea acestora), forme inflamatorii-distrofice ale bolii parodontale (boală dentară), osteomielita (inflamația măduvei osoase și adiacente țesut osos), sinuzită (inflamația sinusului maxilar), otită medie (inflamația cavității urechii), irită (inflamația irisului), iridociclită (boală oculară); traheita (inflamația traheei), bronșita (inflamația bronhiilor), extracția cataractei (înlăturarea cristalinului întunecat al ochiului).

Mod de aplicare:

Intramuscular pentru adulți, 0,0025 g 1 dată pe zi. Pentru injectare, dizolvați imediat înainte de utilizare 0,005 g de chimotripsină cristalină în 1-2 ml soluție izotonă clorură de sodiu sau soluție de novocaină 0,5-2%. Soluția este injectată adânc în cadranul exterior superior al mușchiului fesier. Cursul este de 6-15 injecții.

Efecte secundare:

Reacții alergice, arsuri la locul aplicării. Sângerare din zonele de granulare (vindecare). Când sunt introduse în cavitate, este posibilă eliberarea de substanțe cu efect asemănător histaminei.

Contraindicatii:

Răni sângerânde și putrezire tumori maligne. Intoleranță individuală. Medicamentul nu este potrivit pentru administrare intravenoasă.

Formular de eliberare:

Pulbere în flacoane închise ermetic de 0,005 g și 0,01 g.

Atenţie!
Înainte de a utiliza medicamentul Chimotripsină, trebuie să vă adresați medicului dumneavoastră. Aceste instrucțiuni de utilizare sunt furnizate în traducere gratuită și sunt destinate doar în scop informativ. Pentru mai multe informații, vă rugăm să consultați adnotarea producătorului.

Serin proteinaze.

Mecanismul de acțiune al chimotripsinei și carboxipeptidazei.

S-a menționat deja mai devreme că pancreasul este responsabil pentru producerea unui întreg grup de enzime proteolitice care hidrolizează legăturile peptidice formate din diferiți aminoacizi. Enzimele implicate în digestia proteinelor și specificitatea lor pentru legăturile peptidice formate de diferiți aminoacizi sunt prezentate în tabel. 3.1. Cel mai important și pe deplin studiat membru al proteinazelor intestinale aparținând familiei serin proteinaze, este chimotripsina. Chimotripsina este o enzimă digestivă sintetizată ca zimogen de către celulele acinare pancreatice.

Tabelul 3.1

Specificitatea de substrat a proteinazelor gastrointestinale

	Enzimă activă	Zimogen	Activator	fisionabile
				legătură peptidică
	Carboxiproteinaze		activare automată,
	Pepsina A	Pepsinogenul A	pepsină activă
	Serina
	proteinaze
	tripsină	Tripsinogen	Enterokinaza,
			tripsină
	Chimotripsină	Chimotripsinogen	tripsină	Tyr, Phe, Trp, Met
	Elastază	Proelastaza	tripsină
	peptidaze
	Carboxipeptidaza A	procarboxipepti-		Val, Leu, Ile, Ala cu
	Carboxipeptidaza B	procarboxipepti-
	Aminopeptidaza	Proaminopepti-		decolteu N-
				Terminal
				resturi (pentru
				cu excepția Pro)

În interiorul celulelor acinare, moleculele de proteine ​​nou sintetizate sunt transportate de la reticulul endoplasmatic la aparatul Golgi, unde sunt înconjurate de o membrană proteino-lipidă - așa se formează granulele de zimogen, care arată ca niște corpuri foarte dense la microscopul electronic (Fig. . 3.3).

Orez. 3.3 Micrografie electronică a granulelor de zimogen din celulele acinare pancreatice (conform desenului lui G. Palade de la Strayer L., Biochimie

„Mir”, M., vol. 2, 1985).

Granulele de zimogen care conțin chimotripsinogen se acumulează în vârful celulelor acinare și apoi, sub acțiunea unui semnal hormonal sau neuronal, sunt eliberate în canalul care duce la duoden.

Chimotripsinogenul este reprezentat de un singur lanț polipeptidic de 245 de aminoacizi. Lanțul este stabilizat de cinci punți disulfurice. Activarea chimotripsinogenului se realizează sub acțiunea tripsinei, care scindează legătura peptidică dintre arginina-15 și izoleucină-16.

π-chimotripsina activă formată în acest caz acționează asupra altor molecule de chimotripsinogen (Fig. 3.4).

Orez. 3.4 Schema care ilustrează secvența etapelor de activare a chimotripsinei

În plus, π-chimotripsina suferă o acțiune proteolitică suplimentară a chimotripsinei cu scindarea a două dipeptide Ser14-Arg15 și Thr147-Asn148 și formarea unei forme stabile a enzimei - α-chimotripsină.

Deoarece chimotripsina este una dintre cele mai amănunțite enzime studiate, este recomandabil să se ia în considerare structura și mecanismul de acțiune mai detaliat. Molecula de α-chimotripsină constă din trei lanțuri polipeptidice conectate prin două legături disulfurice intercatenar (Fig. 3.5).

Orez. 3.5 Molecula de α-chimotripsină are două punți disulfurice intercatenare și trei legături disulfurice intracatenare.

Greutatea moleculară a α-chimotripsinei este de aproximativ 25.000 Da. Molecula are o formă compactă de elipsoid, care măsoară 51×40×40 Å. Toate grupările încărcate, cu excepția celor trei necesare pentru cataliză, sunt situate pe suprafața moleculei.

Echilibrul reacției de hidroliză este deplasat aproape complet către clivajul legăturilor peptidice. Cu toate acestea, chimotripsina este capabilă să se hidrolizeze departe de orice legătură peptidică la o rată mare. Acționează selectiv asupra conexiunilor formate grupări carboxil ale acizilor aromatici și aminoacizilor cu radicali hidrofobi marime mare, cum ar fi metionina.

O trăsătură caracteristică a chimotripsinei este capacitatea sa de a hidroliza legăturile esterice. De fapt, o parte semnificativă a informațiilor despre mecanismul de acțiune al chimotripsinei a fost obținută prin studierea hidrolizei.

esteri.

S-a demonstrat că chimotripsina catalizează hidroliza legăturilor peptidice și esterice în două etape separate. Acest lucru a fost descoperit pentru prima dată când s-a studiat cinetica hidrolizei legăturii esterice a p-nitrofenilacetatului.

Analiza reacției a arătat că eliberarea în timpul hidrolizei unuia dintre produși - n-nitrofenolul are loc în două etape: mai întâi, n-nitrofenolul este eliberat exploziv și apoi se formează deja cu

viteză staționară mai mică.

LA in termeni generali procesul de hidroliză a n-nitrofenilacetatului se reduce la formarea unui complex enzimă-substrat, apoi legătura esterică din substrat este scindată și n-nitrofenolul este eliberat, în timp ce gruparea acetil a substratului rămâne legată covalent în centrul activ. a enzimei. În plus, apa atacă complexul acetil-enzimă cu formarea unui ion acetat și a unei enzime regenerate (Fig. 3.6)

Orez. 3.6 Acilare: formarea unui complex acetil-enzimă ca intermediar. Deacilare: Hidroliza complexului intermediar acetil-enzimă.

Faza de eliberare inițială rapidă a n-nitrofenolului este asociată cu formarea unui complex acil-enzimă prezentat în Fig. pictograma 3.6

(*). Această etapă se numește acilare. A doua etapă, numită deacilare, corespunde stadiului staționar al reacției, care este simultan limitativ . Complexul acil-enzimă s-a dovedit a fi atât de stabil încât, în anumite condiții, poate fi izolat. După izolare la pH 3 formă pură acest complex intermediar acil-enzimă, a fost posibil să se caracterizeze locul în care gruparea acil este atașată la enzimă. S-a dovedit că gruparea acil este legată de atomul de oxigen al unui anumit rest serină.

– Serina-195 (Ser-195). Din acest motiv, chimotripsina este clasificată ca serin proteinaze. Acest reziduu de serină prezintă o reactivitate neobișnuit de mare. Poate fi marcat în mod specific

fluorofosfat organic - fluorofosfat de diizopropil (fig. 3.7).

Orez. 3.7 Fosfatul de diizopropil (DPPP) inactivează chimotripsina prin formarea derivatului diizopropilfosforil al serinei-195.

Reactivitatea crescută a serinei-195 este evidențiată de faptul că restul de 27 de resturi de serină din chimotripsină nu interacționează absolut cu diizopropilfluorofosfatul (DPFF). Apropo, chimotripsina nu este singura enzimă care este inhibată de DPPP. Multe alte enzime proteolitice, cum ar fi tripsina, elastaza,

trombina, subtilizina bacteriana de asemenea, reacționează în mod specific cu DPFF, pierzând complet activitatea. Ca și în cazul chimotripsinei, aceste proteinaze interacționează cu DPPP printr-un singur rest serină. Astfel, se cuvine să vorbim despre existența unei întregi familii serin proteinaze.

Cu toate acestea, nu numai radicalul lateral Ser-195 participă la actele catalitice ale chimotripsinei. S-a demonstrat că un reziduu de histidină, His-57, joacă, de asemenea, un rol important în situsul activ al enzimei. A fost posibilă demonstrarea participării sale la cataliză folosind așa-numita etichetă de afinitate, care se leagă de chimotripsină ca un substrat pe de o parte și formează o legătură covalentă cu un anumit grup în centrul activ, pe de altă parte.

O astfel de etichetă pentru chimotripsină este compusul tosil-L- fenilalanină clorometil cetonă, a cărei structură este prezentată în fig. 3.8.

Orez. 3.8 Structura tosil-L-fenilalaninei clorometil cetona utilizată ca etichetă de afinitate pentru chimotripsină (R este gruparea tosil).

Prezența în moleculă a etichetei catenei laterale, reprezentată de fenilalanină, asigură interacțiunea specifică a acesteia cu enzima. Gruparea reactivă a etichetei, clorometil cetona, interacționează numai cu restul His-57 și alchilează unul dintre atomii de azot ai inelului histidină. Interacțiunea unei astfel de etichete de afinitate cu chimotripsina îl privează complet de activitate enzimatică. Există unele dovezi ale specificității ridicate a interacțiunii etichetei cu chimotripsina:

− În primul rând, eticheta de afinitate este foarte stereospecifică. Izomerul D al etichetei nu interacționează cu chimotripsina;

- în al doilea rând, un inhibitor competitiv al chemtripsinei - β-fenilpropionat inhibă procesul de interacțiune a etichetei cu proteina;

- în al treilea rând, viteza de inactivare a chimotripsinei la adăugarea etichetei este în aceeași dependență de pH ca și viteza de cataliză.

Schema de interacțiune a tosil-L-fenilalaninei clorometil cetonei cu His-57 este prezentată în Fig. 3. 3.9.

Orez. 3.9 Alchilarea histidinei-57 în chimotripsină prin interacțiune cu tosil-L-fenilalanină clorometil cetonă.

Astfel, prezența resturilor Ser-195 și His-57 în centrul activ al enzimei este fundamentală pentru manifestarea activității catalitice a chimotripsinei. După cum sa arătat mai târziu, lângă aceste resturi din molecula de chimotripsină există și un rest de acid aspartic - Asp-102. Analiza de difracție cu raze X a arătat că toate cele trei reziduuri sunt unul lângă celălalt și creează așa-numitul sistem de transfer de taxe datorită faptului că Asp-102 formează o legătură de hidrogen cu His-57, care la rândul său este legat de hidrogen la Ser195 (Fig. 3.10).

Orez. 3.10 Sistem de transfer de sarcină în situsul activ al chimotripsinei în absența substratului (Blow D.M., Steitz T.A., X-ray Diffraction studies of enzymes, Ann. Rev. Biochem., 1976, 39, 86-95).

Ionul carboxilat Asp-102 polarizează gruparea imidazolului His-57, ceea ce îi crește capacitatea de a efectua legarea navetei de protoni, iar când substratul interacționează cu molecula de chimotripsină, Asp-102 și His-57 acceptă protonul Ser-195. grupare hidroxil.

Orez. 3.11 Sistem de transfer de sarcină în locul activ al chimotripsinei în prezența unui substrat. Când se adaugă substratul, are loc legarea intermediară de proton cu aspartatul-102 şi histidina-57 (Blow D.M., Steitz T.A., X-ray Diffraction studies of enzymes, Ann. Rev. Biochem., 1976, 39, 86-95).

Localizarea situsurilor de legare specifice substratului și orientarea probabilă a legăturii peptidice hidrolizabile au fost stabilite prin analiza de difracție cu raze X a complexelor de chimotripsină cu analogi de substrat. În special, existența unui hidrofob profund

un buzunar lângă serină-195, care corespunde ca mărime radicalilor laterali ai aminoacizilor aromatici (Fig. 3.12).

Orez. 3.12 Reprezentarea schematică a legării formil-L-triptofanului de către chimotripsină.

Prezența acestui buzunar adânc explică specificitatea chimotripsinei pentru aminoacizii cu un lanț lateral hidrofob aromatic sau alt mare. Analiza difracției cu raze X a complexelor de chimotripsină cu analogi ai substraturilor polipeptidice a evidențiat număr mare legături de hidrogen între lanțurile principale ale enzimei și substrat, care sunt situate în același mod ca în straturile β-pliate antiparalele.

Mecanismul de acțiune catalitică a chimotripsinei

Difracția de raze X intensivă și cuprinzătoare și cercetare biochimică Chimotripsina a permis să se ajungă la o anumită concluzie cu privire la mecanismul acțiunii sale catalitice. După cum sa menționat deja, His-57 și Ser-195 sunt direct implicate în clivajul legăturii peptidice a substratului. Hidroliza acestei legături începe cu atomul de oxigen al grupării OH a Ser-195 atacând atomul de carbon al grupării carbonil

legătura peptidică hidrolizabilă a substratului. Ca urmare, legătura dintre atomii de C și O din grupa carbonil devine unică, iar atomul de O dobândește sarcina negativa. În acest caz, patru atomi diferiți asociați cu gruparea carbonil carbon sunt aranjați sub forma unui tetraedru. Formarea unui astfel de intermediar tetraedric este posibilă datorită apariţiei legăturilor de hidrogen între un atom de oxigen încărcat negativ (numit oxianion) şi două grupări NH ale lanţului principal al enzimei (Fig. 3.13).

Orez. 3.13 Intermediar tetraedric în reacțiile de acilare și deacilare a chimotripsinei. Stabilitatea intermediarului este asigurată de legăturile de hidrogen formate din grupările NH ale lanțului principal al enzimei.

Această regiune a chimotripsinei se numește cavitatea de oxianion. Transferul de protoni de la Ser-195 la His-57 joacă cel mai important rol în mecanismul de formare a acestui intermediar.

Orez. 3.14 Primul pas în hidroliza peptidelor cu chimotripsină este acilarea. Se formează un intermediar tetraedric. Apoi componenta amină a substratului este separată rapid de enzimă, iar enzima însăși este transformată într-un produs intermediar, enzima acil.

Transferul de protoni este foarte facilitat de prezența unui sistem de transfer de sarcină. Reziduul Asp-102 orientează strict poziția histidinei-57 imidazolului și neutralizează parțial sarcina care apare pe acest inel. Protonul legat de perechea His-Asp trece apoi la atomul de azot al legăturii peptidice hidrolizabile, care este rupt ca rezultat. În această etapă, componenta amină a substratului este legată de hidrogen la His-57, iar componenta acidă este legată de ester (covalent) la Ser-195, completând astfel etapa de acilare. Astfel, în timpul acilării chimotripsinei, se formează un compus tetraedric intermediar (1) și, ulterior, componenta amină a substratului (2) este separată rapid de enzimă. Enzima însăși este transformată într-un produs intermediar al catalizei - o enzimă acil (3) (Fig. 3.14).

Orez. 3.15 A doua etapă a hidrolizei peptidelor de către chimotripsină este deacilarea. Enzima acil este hidrolizată de apă. Deacilarea este în esență inversul acilării, dar componenta amină a substratului este înlocuită cu apă.

La următoarea etapă, deacilare, componenta amină difuzează din enzimă, iar apa își ia locul în centrul activ.

De fapt, deacilarea este procesul invers al acilării. În primul rând, sistemul de transfer de sarcină separă protonul de apă.