ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ

ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ

(протеазы), ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролиз (протео-лиз) пептидных связей. Место расщепления пептидной связи в полипептидной цепи определяется позиционной и субстратной специфичностью фермента и пространств. структурой гидролизуемого субстрата (белка или пептида).

Различают экзопептидазы, расщепляющие связи вблизи С- или N-конца цепи (соотв. карбоксипептидазы и аминопеп-тидазы )и эндопептидазы (протеиназы), гидролизующие связи, удаленные от концевых остатков (напр., трипсин). Лишь ограниченное число П. ф. обладает строгой субстратной специфичностью. К ним относят, напр., ренин, гидроли-зующий связь между остатками лейцина в положениях 10 и 11 в ангиотензиногене (предшественник ангиотензина пептида, участвующего в регуляции кровяного давления), или энтеропептидазу отщепляющую N-концевой гексапептид в трипсиногене (предшественник трипсина). Специфичность большинства П. ф. определяется в осн. структурой аминокислотного остатка, расположенного рядом с расщепляемой связью. Ферменты трипсинового типа катализируют гидролиз связей, образованных карбоксильной группой основных аминокислот (остатками лизина и аргинина). Для мн. ферментов ( химотрипсин, пепсин, субтилизины и др.) важно наличие вблизи расщепляемой связи объемистых гидрофобных остатков (фенилаланина, тирозина, триптофана и лейцина). П. ф. типа эластазы (фермент поджелудочной железы) гидролизуют связи, образованные аминокислотными остатками с небольшой боковой группой (напр., остатками аланина и серина). Место расщепления зависит от расположения пептидной связи в пространств. структуре субстрата-легче всего гидролизуются связи на р-изгибах цепи, к-рые расположены на пов-сти молекулы. Углеводные цепи в гликопротеинах могут препятствовать доступу фермента к данной связи.

Многие П. ф. прочно ассоциированы с клеточными мембранами и поэтому действуют только на определенные белки (т. наз. компартментализация). К ним относят, напр., сигнальные протеазы, участвующие в транспорте белков во внеклеточное пространство. В зависимости от локализации фермента протеолиз происходит при разл. рН. Так, П. ф. желудка (напр., пепсин, гастриксин) функционируют при рН 1,5-2, лизосомные ферменты-при рН 4-5, а П. ф. сыворотки крови, тонкого кишечника и др.-при нейтральных или слабощелочных значениях рН. Нек-рые П. ф. используют в качестве кофактора ионы металлов-Са 2+, Mg2+ и др.

Дефектные и чужеродные белки деградируют в клетке при участии АТФ-зависимой системы протеолиза. У эукариот (все организмы, кроме бактерий и синезеленых водорослей) эта система включает низкомол. белок убикитин, образующий с белками-субстратами конъюгат, и протеазы, расщепляющие этот конъюгат.

П. ф. играют важную роль во мн. процессах, происходящих в организме, напр. при оплодотворении, биосинтезе белка, свертывании крови и фибринолизе, иммунном ответе (активации системы комплемента), гормональной регуляции. Во мн. этих случаях фермент расщепляет в субстрате лишь одну или неск. связей (ограниченный протеолиз). Активность П. ф. регулируется на посттрансляц. стадии путем активации их неактивных предшественников (зи-могенов), а также действием прир. ингибиторов ферментов (a2 -макроглобулина, a1 антитрипсина, секреторного панк-реатич. ингибитора и др.). Нарушения механизмов регуляции активности П. ф.-причина мн. тяжелых заболеваний (мышечной дистрофии, аутоиммунных заболеваний, эмфиземы легких, панкреатитов и др.).

П. ф. применяют в медицине, напр. для коррекции нарушений пищеварения, заживления ран и ожогов и др. Их также используют для получения смесей аминокислот, применяемых для парэнтерального питания, в произ-ве гормональных препаратов и нек-рых антибиотиков, в пищ. и кожевенной пром-сти, произ-ве моющих ср-в.

Лит.. Антонов В. К., Химия протеолиза, М., 1983; Орлова М. А., "Успехи химии", 1993, т. 62, в. 5, с. 529; Proteases and biological control, ed. by E. Reich, D.B. Rifldn, E. Shaw, Cold Spring Harbour, 1975.

В. К. Антонов.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Игры ⚽ Нужна курсовая?

Полезное


Смотреть что такое "ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ" в других словарях:

  • ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ — (протеазы) ферменты класса гидролаз; катализируют расщепление пептидных связей в белках и пептидах. Осуществляют переваривание белков пищи. Многие протеолитические ферменты синтезируются в виде неактивных проферментов. Применяются в медицине,… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ — протеазы, ферменты класса гидролаз; катализируют расщепление пептидных связей в белках и пептидах. Содержатся во всех живых организмах. Экзопептидазы катализируют отщепление аминокислотных остатков с аминного (аминопептидазы) или карбоксильного… …   Биологический энциклопедический словарь

  • протеолитические ферменты — (протеазы), ферменты класса гидролаз; катализируют расщепление пептидных связей в белках и пептидах. Осуществляют переваривание белков пищи. Многие протеолитические ферменты синтезируются в виде неактивных проферментов. Применяются в медицине,… …   Энциклопедический словарь

  • Протеолитические ферменты —         протеазы, пептид гидролазы, ферменты класса гидролаз (См. Гидролазы); содержатся во всех живых организмах; катализируют гидролиз пептидных связей (См. Пептидная связь) в клеточных белках и белках пищи. П. ф. делят на пептидазы… …   Большая советская энциклопедия

  • ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ — (протеазы), ферменты кл. гидролаз; катализируют расщепление пептидных связей в белках и пептидах. Осуществляют переваривание белков пищи. Многие П. ф. синтезируются в виде неактивных проферментов. Применяются в медицине, лёгкой и пищ.… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Ферменты — (от лат. fermentum – закваска)         энзимы, специфические белковые катализаторы, присутствующие во всех живых клетках. Почти все биохимические реакции, протекающие в любом организме и в своём закономерном сочетании составляющие его Обмен… …   Большая советская энциклопедия

  • ферменты протеолитические — (син. протеазы) Ф. класса гидролаз (КФ 3.4.21 24), катализирующие расщепление белков и пептидов по пептидным связям; участвуют в процессах белкового обмена в организме …   Большой медицинский словарь

  • Протеазы —         ферменты класса гидролаз (См. Гидролазы), расщепляющие пептидные связи в белках и пептидах; то же, что Протеолитические ферменты.                  Макет протеза плеча с биоэлектрическим управлением (механическая часть): 1 кисть с… …   Большая советская энциклопедия

  • протеиназы — протеолитические ферменты, катализирующие гидролитическое расщепление белков по пептидным связям, напр. пепсины …   Большой медицинский словарь

  • фибринокиназы — протеолитические ферменты, катализирующие превращение плазмогена в плазмин …   Большой медицинский словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»