химотрипсин

ХИМОТРИПСИН

фермент класса гидролаз, катализирующий гидролиз пептидных связей, удаленных от концов белковой цепи (эндопептидаза). С наиб. скоростью катализирует гидролиз связей, образованных карбоксильными группами гидрофобных аминокислот. Гидролизует также сложные эфиры и амиды, образованные этими аминокислотами.

Х. — фермент большинства позвоночных, синтезируется в поджелудочной железе в форме неактивного предшественника (профермента, или зимогена) химотрипсиногена, который в двенадцатиперстной кишке под действием трипсина подвергается протеолизу с образованием X.

Трипсин гидролизует в проферменте 4 пептидные связи и удаляет из молекулы два дипептида в положениях 14–15 и 147–148. Образовавшиеся три фрагмента молекулы Х. остаются соединенными двумя дисульфидными связями. Х. вместе с трипсином участвует в расщеплении белков в тонком кишечнике.

Секретируются две разные формы Х. — А и В, различающиеся по аминокислотному составу. Наиб. хорошо изучена α — модификация Х. А быка (α-X; мол. м. 25 тыс.), образование которой из профермента идет через промежут. модифицир. формы X. А. В ферменте имеется 6 связей S — S; размеры молекулы близки к сферической (5,5 х 3,5 х 3,8 нм). Макс. каталитич. активность-X. проявляется при pH 7,8–9,0; рI ок. 8.

Для проявления каталитич. действия Х. наиб. существенны группы: гидроксильная серина-195 (принято, что нумерация аминокислотных остатков в Х. соответствует их положениям в проферменте), имидазольная гистидина-57 и карбоксильная аспарагиновой кислоты-102 ("активная триада"). Стабилизацию этой триады осуществляет ионная связь между α-аминогруппой изолейцина-16 и карбоксильной группой аспарагиновой кислоты-194.

Сорбция субстрата в активном центре α-Х. обеспечивается гидрофобной полостью. Ее размеры 1,0 х 0, 5 х 0,4 нм оптимальны для связывания боковых цепей остатков гидрофобных аминокислот (триптофан, фенилаланин, лейцин, тирозин), а конфигурация допускает лишь определенную ориентацию субстрата. Механизм каталитич. гидролиза включает стадию сорбции субстрата, расщепления пептидной связи с образованием ацилфермента и послед. переноса ацильной группы на нуклеоф. акцептор.

Ингибиторы Х. — ионы тяжелых металлов, борорг. кислоты, диизопропилфторфосфат и др.

Недостаток или избыток Х. проявляется в нарушениях пищеварения. Фермент применяют в медицине для расщепления некротизир. тканей, разжижения и облегчения выделения мокроты, при тромбофлебитах и др.

^{Лит.: Березин И. В., Мартинек К., Основы физической химии ферментативного катализа, М., 1977, с. 126–70; Диксон М., Уэбб Э., Ферменты, пер. с англ., т. 1, М., 1982; Вlow D. М., в кн.: The Enzymes, 3 ed., ed. by P. D. Boyer, v. 3, N. Y. — L., 1971, p. 185–212.}

_{Н. Ф. Казанская}