Химотрипсин

Химотрипси́н

Фермент класса гидролаз, расщепляющий белки и пептиды; содержится в секрете поджелудочной железы животных и человека. Вместе с Трипсином участвует в расщеплении белков пищи в тонком кишечнике. Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде профермента химотрипсиногена, который под действием трипсина превращается в кишечнике в активный Х. Процесс активации включает расщепление одной строго определённой пептидной связи в молекуле химотрипсиногена, в результате чего происходит конформационная перестройка молекулы белка и окончательное формирование активного центра (См. Активные центры) Х. Описаны различные формы Х. (например, А, В и С у некоторых млекопитающих), которые различаются физико-химическими свойствами и отчасти субстратной специфичностью. Х. А быка получен в кристаллическом виде американскими химиками М. Кунитцем и Дж. Нортропом в 1935, его молекулярная масса 25 000. Молекула состоит из 245 аминокислотных остатков и свёрнута в компактную глобулу с размерами полуосей 33 и 16,5 Å. Трёхмерная структура Х. (см. рис.) установлена английским учёным Д. Блоу с сотрудниками в 1967 с помощью рентгеноструктурного анализа. Множественные формы Х. могут образовываться также в процессе активации химотрипсиногена (π, δ, α-формы Х. А быка). Х. относится к группе т. н. сериновых протеиназ. В состав его активного центра входят остатки Серина, а также аспарагиновой кислоты и гистидина, образующие т. н. систему переноса заряда. В результате переноса протона с остатка серина на гистидин и с последнего на остаток аспарагиновой кислоты появляется отрицательный заряд на остатке серина, который приобретает способность атаковать карбонильный углерод гидролизуемой пептидной связи (См. Пептидная связь). Х. действует в щелочной среде (pH 7,0—8,5) и расщепляет в белках и пептидах преимущественно связи, образованные ароматическими аминокислотами — тирозином, фенилаланином, триптофаном. Х. способен свёртывать молоко. Ферменты типа Х. обнаружены у низших позвоночных животных и насекомых.

Лит.: Нортроп Д., Кунитц М., Херриотт Р., Кристаллические ферменты, пер. с англ., М., 1950; Мосолов В. В., Протеолитические ферменты, М., 1971.

В. В. Мосолов.

Трехмерная структура α-формы химотрипсина А быка по Блоу: I — остаток серина активного центра с присоединённой тозил-группой; II — остаток гистидина активного центра. Арабские цифры — номера аминокислотных остатков. NH₃ и CO₂ обозначают концы трёх полипептидных цепей (А, В и С), образующих молекулу α-X.