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胰凝乳蛋白酶

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胰凝乳蛋白酶原B1
識別
符號 CTRB1
替換符號 CTRB
Entrez 1504
HUGO 2521
OMIM 118890
RefSeq NM_001906
UniProt P17538
其他數據
EC編號 3.4.21.1
基因座 16 q23.1
胰凝乳蛋白酶原B2
識別
符號 CTRB2
Entrez 440387
HUGO 2522
RefSeq NM_001025200
UniProt Q6GPI1
其他數據
基因座 16 q22.3
胰凝乳蛋白酶C (caldecrin)
識別
符號 CTRC
Entrez 11330
HUGO 2523
OMIM 601405
RefSeq NM_007272
UniProt Q99895
其他數據
基因座 1 p36.21

胰凝乳蛋白酶Chymotrypsinbovine γPDB 1AB9EC 3.4.21.1),也叫糜蛋白酶。胰凝乳蛋白酶是一種能夠分解蛋白質的消化性,活性基團為絲氨酸Ser or S),故屬於絲氨酸蛋白酶。胰凝乳蛋白酶在酪氨酸Tyr or Y)、色氨酸Trp or W)和苯丙氨酸Phe or F)(都是芳香族氨基酸)的羧基處切斷肽鍵,從而裂解蛋白質。如果反應有足夠的時間,胰凝乳蛋白酶也可以水解是以白氨酸Leu or L)為主的羧基端肽鍵。

活化

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胰凝乳蛋白酶是在胰臟中被合成。開始合成的是胰凝乳蛋白酶原(胰凝乳蛋白酶的前體),不具有酶活性。在隨胰液進入小腸後,被胰蛋白酶剪切為兩部分(兩部分之間依然通過二硫鍵相連),隨後被剪切的胰凝乳蛋白酶原可以互相剪切去一段短的肽段,形成由二硫鍵相連的三條多肽鏈的具有完整活性的胰凝乳蛋白酶。

這種活化機制保證了胰凝乳蛋白酶只在體內特定地點獲得催化活性,避免對機體造成損傷。

催化機制和動力學

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α-胰凝乳蛋白酶剪切肽鍵的分子機制

胰凝乳蛋白酶是在哺乳動物及其他動物體內的消化系統中發揮作用。它是通過催化一個水解反應(在沒有酶催化的情況下,反應速度非常慢)來剪切肽鍵。胰凝乳蛋白酶的偏好基質包括酪氨酸色氨酸苯丙氨酸以及白氨酸甲硫氨酸。與其他蛋白酶相似,胰凝乳蛋白酶也可以在體外水解酯鍵;因此可以用一些基質類似物,如N-乙酰-L-酪氨酸對硝基苯酯,來作為酶反應試劑。

胰凝乳蛋白酶上195位絲氨酸殘基的羥基是一個強的親核物,可以進攻肽鍵上的羰基,使酶與基質共價連接形成短暫的酶-基質中間體,隨後不穩定的肽鍵發生斷裂。這一催化機制的發現是基於對酶與基質類似物(N-乙酰-L-酪氨酸對硝基苯酯)反應動力學的研究;由於反應產物對硝基苯酚顯黃色,就可以通過在405nm下測量反應混合物的吸光值來計算產物濃度。

胰凝乳蛋白酶的催化反應可以分為兩個階段:開始時的快速反應和隨後遵從米氏方程的穩定反應,又被稱為「乒乓」機制。這一反應模式可以用胰凝乳蛋白酶催化的兩個步驟來解釋,即先乙酰化基質形成酶-基質中間物;再去乙酰化,酶回復到初始狀態。

參考文獻

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  • (英文)Stryer et al. (2002). Biochemistry (5th ed.). New York: Freeman. ISBN 0716746840.
  • (英文)Garrett & Grisham. (2004). Biochemistry (3rd ed.). Brooks Cole. ISBN 0534490336.

外部連結

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參見

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