inhibitori de protează tiolici
Inhibitorii serin proteaze.
Inhibitorul mai activ al plasmei - alfa 1 antitripsina. Concentrația sa în sânge de aproximativ 35 nmol / L. Inhibă elastaza în primul rând și, la concentrații mai mari inhibă inhibitor de tripsină. Se întâmplă că aceasta este produsă nu este de ajuns. Acesta poate încălca, de asemenea, procesarea proteinei. Ca rezultat, se acumulează în granule, dar nu și eliberat într-o formă activă în sânge. Este un defect genetic si homozigote pentru aceasta trasatura pacientii pot dezvolta tulburări ale plămânilor și apoi la ficat (hepatita si de a dezvolta emfizem). Persoanele care sunt heterozigote - o tendință de a proceselor inflamatorii cronice.
În plasmă, există alți inhibitori ai serin proteazelor: -antihimotripsin alfa1, antitrombină, alfa-2-antiplasmina.
Una dintre cele mai importante inhibitor al acestui grup - alfa 2 - macroglobulină.
alfa2- macroglobulina - inhibitor universal (blocuri proteinaza de tipuri diferite). Ea nu blochează site-urile active ale enzimelor, dar capteaza doar proteinaza în capcană, care se află pe suprafața macroglobulina. În această reacție, situsul activ al enzimei și este liber de substraturi proteinaze cu greutate moleculară mică continuă să se deterioreze. Dar, în „capcana“ enzima nu poate obține destul de aproape de substratul proteic. Ie alfa2 nu macroglobulina simplu inhibitor, iar specificitatea de substrat modulator al proteazelor. Dacă macroglobulina proteinaza captează capcana, atunci, de exemplu, plasmina, continuă să se descompun moleculele de fibrină (dimensiuni mici). Odată ce macroglobulina alfa2 surprinde proteinaza capcană, imediat se schimbă și ca rezultat este eliberat porțiune pentru care multe celule (leucocite, macrofage) au receptori specifici. Prin urmare, ele sunt asociate cu „alfa2 macroglobulina-enzimă“ complex fagocitoza ea și proteine lizozomale absorbit complet hidrolizat la aminoacizi. Prin urmare, macroglobulina alfa2 este, de asemenea, numit „curat“. 4% din totalul proteinelor plasmatice au reprezentat macroglobulina alfa2, care este procentul celui de al doilea după albumină. Timp de înjumătățire alfa2 macroglobulina moleculă este de aproximativ 5 minute. Acest lucru înseamnă că, timp de 5 minute actualizate jumătate conținute în alfa2-macroglobulina plasmei din sânge.
centrul Adsorbția acestor enzime are o structură complexă. Ei sunt capabili să recunoască structura radicalul nu este doar unul dintre aminoacizi, dar întreaga parcelă lanțului polipeptidic, care este compus dintr-o legătură peptidică, în care enzima de hidroliză. Adesea, proteaza foarte specifice ar putea recunoaște și hidrolizează doar un link de la sute de proteine-substrat disponibil. Acest clivaj foarte specific al moleculei de proteină într-un loc strict definit se numește „proteoliza limitată“.
Foarte proteaze specifice pot fi împărțite în două grupe:
1. intracelulară proteaze foarte specifice. Postsynthetic asigura o modificare a proteinei. Moleculele de proteine sunt sintetizate în ribozomi ca o singură polipeptidă, care includea mult mai mulți aminoacizi decât în proteine, care este apoi formată din ea.
Proteinei Modificarea postsynthetic include o varietate largă de procese care sunt diferite pentru fiecare proteină individuală.
De exemplu, modificarea chimică poate avea loc mai multe resturi de aminoacizi (cum prolină în compoziția de colagen este convertit la hidroxiprolina).
După sinteza proteinelor acestea se alăture porțiuni carbohidrat. Astfel, format proteinele glikozilirovannnye. transformări Postsynthetic care însoțesc proteoliza limitată, denumite „proteine de prelucrare.“
Toate prelucrarea reacției poate fi împărțit în două faze:
a) eliminarea peptidei „semnal“;
b) Acțiuni ulterioare sintetice modificare.
In general, proteinele sunt sintetizate astfel încât, la capătul N-proteina are o secvență de 15 până la 30 de fragmente de aminoacizi care nu sunt parte a proteinei finale. Sa constatat că, într-o astfel de secvență semnal (sau peptidă semnal foarte mulți aminoacizi cu radicali hidrofobi. De aceea, secvența semnal este foarte rezistent la acțiunea enzimelor proteolitice. Hidrofobicitatea secvenței semnal a moleculei de proteină asigură penetrarea prin membrane.
Există trei funcții principale de peptide semnal:
a) conferă rezistență la proteoliză a proteinei sintetizate tot drumul de ribozomii proteinei la locurile unde proteina își îndeplinește funcția într-o celulă;
b) creează condiții pentru transportul proteinei prin membrană.
Chiar și după peptida scindarea secvenței semnal de proteină finală care formează finalizat suplimentar: încă un lanț polipeptidic lung, care ar trebui să fie încă scurtat.
Din nou, o serie de reacții continuă proteoliză limitată, rezultând într-un lanț polipeptidic este scurtat în mod variat, uneori se produce scurtarea prin hidroliză de la capătul C-terminal; Hidroliza apare uneori de N-end; în unele cazuri, scindarea polipeptidic are loc în mijlocul lanțului, ca rezultat al hidrolizei în două locuri.
EXEMPLE DE LUCRU INTRACELULARĂ proteinaza foarte specifice
EXEMPLUL 1 MATURIZAREA insulină hormonului MOLECULĂ:
molecula maturată este format din două lanțuri de polipeptide care sunt conectate prin două legături disulfurice. Într-un lanț (A-lanț) conține un rest de 21 de aminoacizi, iar al doilea (B-lant) - 30 de resturi de aminoacizi.
Sa constatat că această proteină este sintetizată ca un singur lanț polipeptidic (preproinsulină), care conține 100 de resturi de aminoacizi. După hidroliză prin N-capătul moleculei se desprinde peptida semnal (16 aminoacizi) și proinsulinei format. Prezența unei secvențe semnal în preproinsulină permite să penetreze membrana tubulilor reticulului endoplasmatic. O conversie de preproinsulinei în proinsulinei are loc în interiorul tuburilor sub acțiunea proteazelor foarte specifice.
Apoi, în aparatul Golgi începe și se termină în granulele secretorii din al doilea grup de reacții de prelucrare. În aceste reacții, un catenă B, urmat de C-terminal la o distanță de fragment de 20 de aminoacizi de la capătul hidrolizei are loc comunicarea între arg79 și gli80. In cele din urma molecula proinsulina este separată de o midline peptidă 33-membri. Rezultatul este insulina.
Exemplul 2. MATURITĂȚII HIPOFIZARE MOLECULĂ hormonul adrenocorticotrop (ACTH).
proteină corticotropina este sintetizat ca parte a unei molecule mai mari, care conține un fragment 264 de aminoacizi numit PROOPIOKORTIN.
ACTH în sine constă din aminoacizii de la 131 minute la 170 minute ca o parte a proteinei, iar porțiunile rămase cuprind o secvență de semnal și o parte din aceeași moleculă de polipeptidă este conținută, care este format din hormonul stimulator melanocitar (MSH). În timpul procesării primei secvențe semnal proopiokortina scindată și -MSG gamma2 apoi după două reacții proteolizei de N-end și C-terminal al peptidei este separat (hormon stimulator de melanocite). ACTH este eliberat din N-end.
CLIP - peptida kortikotropinpodobny hipofizar intermediar. Pe partea C-terminală a peptidei conține secvența care sunt formate endorfinele (morfină endogenă). Conform structurii ei sunt peptide. De exemplu, peptida este skotofobin animale frica de culoare închisă (chiar și în cazul în care animalele, nocturne, ea intră, ei încep să se teamă de întuneric).
proteinaza intracelulara care furnizează reacții de prelucrare, au o mare specificitate de substrat. Fiecare proteaze actioneaza asupra unei proteine specifice, precum și următoarele acte proteaze numai asupra produsului primei reacții.
Foarte organizat în mod diferit sistemul proteaze extracelulare.
Un exemplu este sistemul de coagulare a sângelui. Această colecție de mai mult de zece proteine diferite. Multe dintre aceste proteine sunt forme inactive ale proteazelor (adică proenzime). De exemplu, printre proteinele sistemului de coagulare a sângelui are un factor XII. Ea vine în contact cu o suprafață străină (de exemplu, cu sticlă este deteriorat peretele vasului) și, astfel, au loc modificări conformaționale. Pe suprafața moleculei acționează ca site-ul său activ, care a fost ascunsă anterior. Această proteină a devenit activă și poate distruge o peptidă de legătură într-o altă proteină, care este, de asemenea, un rezultat al impactului proenzimă este convertit la enzima activă.
În acest scop, substratul activ enzimatic ce urmează este o proteină plasmatică care este transformat sub acțiunea a doua legătură a proenzimei enzima activă, până când procesul ajunge fibrinogenului. O altă enzimă proteolitică acționează asupra fibrinogenului, transformându-l în fibrină. Fibrina - nu o enzimă, este slab solubil în apă, formează un fir care precipită. Acest proiect de încurcat celule sanguine. Astfel, format cheag de sânge.
Este specificitatea ridicat de substrat al proteazelor permite plasmei pentru a forma în sistemul sanguin, care se leagă de lucru strict secvențial. Acest sistem - sistemul de coagulare a sângelui funcționează pe principiul în cascadă. Există o consolidare progresivă a semnalului original este slab. coagularea sângelui se întâmplă tot timpul, dar este echilibrat printr-un proces de fibrinolizei. Acest lucru este asigurat de prezența în plasma sanguină a enzimei plasmină, care este format din plasminogen și nu este o legătură a cascadei de coagulare. Plasmină, care este conținut în sânge, suficient pentru a asigura hidroliza fibrină în interiorul vaselor. Atunci când încălcările observate DIC fibrinolizei (coagulare intravasculară diseminată).
Prin sisteme proteolitice includ, de asemenea, plasma și SYSTEM COMPLEMENT reglarea tonusului vascular SISTEM (folosind peptide vasoactive). Detalii despre aceste sisteme, precum și coagularea descris în curs „proteolitice de sânge.“