Введение

Химотрипсиноген — неактивный предшественник (зимоген) химотрипсина, пищеварительного фермента, расщепляющего белки на более мелкие пептиды. Химотрипсиноген представляет собой одноцепочечный полипептид, состоящий из 245 аминокислотных остатков. Он синтезируется в ацинарных клетках поджелудочной железы и запасается внутри мембранных гранул на апикальной поверхности ацинарной клетки. Высвобождение гранул из клетки стимулируется либо гормональным сигналом, либо нервным импульсом, после чего гранулы поступают в проток, ведущий в двенадцатиперстную кишку.

Активация

Химотрипсиноген должен оставаться неактивным до попадания в пищеварительный тракт. Это предотвращает повреждение поджелудочной железы или других органов. Его активация в активную форму происходит под действием другого фермента – трипсина. Эта активная форма называется π-химотрипсином и используется для образования α-химотрипсина. Трипсин расщепляет пептидную связь в химотрипсиногене между аргинином 15 и изолейцином 16. В результате образуются два пептида в молекуле π-химотрипсина, соединенных дисульфидной связью. Один из молекул π-химотрипсина воздействует на другую, разрывая пептидную связь между лейцином и серином. Активированный π-химотрипсин реагирует с другими молекулами π-химотрипсина, высвобождая два дипептида: серин 14–аргинин 15 и треонин 147–аспарагин 148. Эта реакция приводит к образованию α-химотрипсина. На выход α-химотрипсина могут влиять ингибиторы, такие как гидроциннат, а также pH, температура и хлорид кальция. Процесс активации можно изучать с помощью флуоресцентного зонда 2p-толуидинилнафтален-6-сульфонат (TNS). TNS образует ковалентные связи с химотрипсиногеном, и при разрыве этих связей в процессе образования химотрипсина в присутствии трипсина флуоресценция возрастает.