Кіріспе

Трипсиноген (,/t//r//ɪ//p/'/s//ɪ//n//ə//dʒ//ə//n//, // /,/dʒ//ɛ//n/) – трипсиннің прекурсорлық түрі (немесе зимоген), ас қорыту ферменті. Ол қарын безінде өндіріледі және амилаза, липаза және химотрипсиногенмен бірге қарын безі шырынында кездеседі. Ішек қабығында орналасқан энтеропептидаза оны белсенді түріне – трипсинге – ыдыратады. Трипсин белсендірілгеннен кейін, автоактивация деп аталатын процесте, трипсиногенді трипсинге айналдыра алады. Трипсин аргинин және лизин сияқты негізгі аминқышқылдарының карбоксил жағындағы пептидтік байланысты кесіп жібереді.

Функция

Трипсиноген - трипсиннің проферменттік алды, яғни оның белсенді емес пішіні. Трипсиноген (белсенді емес түрі) қажет болған кезде ақуызды қорыту үшін пайдаланылуы мүмкін болғандықтан, ұйқы безінде сақталады. Ұйқы безі трипсиногеннің белсенді емес түрін сақтайды, себебі белсенді трипсин ұйқы безі тіндеріне ауыр зақым келтіруі мүмкін. Трипсиноген ұйқы безінен панкреастық өзек арқылы, басқа ас қорыту ферменттерімен бірге он екі елі ішектің екінші бөлігіне бөлінеді.

Трипсиногенді белсендіру

Трипсиноген энтеропептидаза (кейде энтерокиназа деп те аталады) арқылы белсендіріледі. Энтеропептидаза он екі елі ішектің шырышты қабығында түзіледі және лизин қалдығынан кейін, 15-ші қалдықтан трипсиногеннің пептидтік байланысын кеседі. N-терминалды пептид жоғарылатылады, содан кейін жиналған белоктың сәл қайта құрылуы жүзеге асады. Жаңа пайда болған N-терминалды қалдық (16-шы қалдық) ойыққа еніп, оның α-амино тобы белсенді орынға жақын аспартатпен иондық байланыс құрайды, бұл басқа қалдықтардың конформациялық өзгерісіне алып келеді. Gly 193 амино тобы белсенді орындағы оксианион тесігін толықтырады, осылайша ақуыз белсендіріледі. Трипсин аргинин немесе лизиннен кейін де пептидтік байланысты кесетіндіктен, ол басқа трипсиногендерді де кесе алады, сондықтан активация процесі автокатализдік болады.

Трипсиногенді белсендіре түсуге қарсы сақтық шаралары

Трипсин белсенді емес трипсиноген түрінде өндіріледі, сақталады және бөлінеді, бұл ақуыздың тек қана тиісті жерде белсендірілуін қамтамасыз етеді. Трипсиннің ерте белсендірілуі зиян келтіруі мүмкін және панкреатикалық өздігінен қорытылуға алып келетін тізбектей оқиғаларды тудыруы мүмкін. Қалыпты панкреаста трипсиногеннің шамамен 5% белсендіріледі деп есептеледі, сондықтан мұндай қате белсендірілуге қарсы бірнеше қорғаныс механизмі бар. Трипсиноген панкреаста цимоген түйіршіктері деп аталатын жасушаішілік көпіршіктерде сақталады, олардың мембраналық қабырғалары ферменттік ыдырауға төзімді деп саналады. Трипсиннің қате белсендірілуіне қарсы тағы бір сақтандыру шарасы – ірі қара малдың панкреатикалық трипсин ингибиторы (BPTI) және Kazal типті 1 серин протеаза ингибиторы (SPINK1) сияқты ингибиторлардың болуы, олар пайда болған кез келген трипсинге байланысады. Трипсиногеннің трипсинмен автокатализдік белсендірілуі де трипсиногеннің консервацияланған N-терминалды гексапептидіндегі үлкен теріс зарядтың болуына байланысты баяу процесс болып табылады, ол трипсиннің спецификалық қалтасының арт жағындағы аспартатты тебіледі. Трипсин басқа трипсиннің де жарылу арқылы белсенділігін жоя алады.

Трипсиногеннің сарысуы

Сарысу трипсиногені қан сынағы арқылы өлшеніп, анықталады. Жедел панкреатит және кістік фиброз жағдайында жоғары деңгейлер кездеседі.

Трипсиноген изоформалары

Адамның ұйқы безі шырынында трипсиногеннің үш изоформасы табылуы мүмкін. Олар – катиондық, аниондық және мезотрипсиноген, және олар ұйқы безі секреторлық ақуыздарының жалпы мөлшерінің тиісінше 23,1%, 16% және 0,5% құрайды. Трипсиногеннің басқа түрлері басқа организмдерде де кездеседі.

Аурулар

Трипсиногеннің панкреаста тиісті емес белсендірілуі панкреатитке алып келуі мүмкін. Панкреатиттің кейбір түрлері трипсиногеннің мутантты формаларымен байланысты болуы мүмкін. Катиондық трипсиногендегі трипсинге сезімтал Arg 117 аминоқышқылындағы мутация, тұқым қуалайтын панкреатитке себеп болады – бұл ерте басталатын сирек генетикалық ауру. Arg 117, трипсин панкреаста белсендірілген кезде өзін-өзі деактивациялайтын қауіпсіздік механизмі болуы мүмкін, ал осы ыдырау орнының жоғалтылуы бақылаудың жоғалуына және панкреатитке әкелетін аутодигестияға мүмкіндік береді. Панкреатитпен байланысты басқа да мутациялар да табылды.