Ce este tripsina în biologie. Preparate enzimatice (pepsină, tripsină, pancreatină, lidază, streptoliază etc.). Metabolizarea fenilalaninei și a tirozinei. fenilcetonurie; defect biochimic, manifestare a bolii, metode de prevenire, diagnostic și tratament

PEPSINĂ- principala enzimă proteolitică a sucului gastric (EC 3.4.23.1), aparține grupului hidrolazelor peptidice, descompune proteinele, în principal în polipeptide, deși peptide și aminoacizi cu greutate moleculară mică se găsesc printre produșii descompunerii proteinelor de către pepsină. P. preparatele sunt folosite ca medicamente pentru terapie de substituție pentru tulburări digestive. În anumite stări patologice, activitatea P. în sucul gastric (vezi) este unul dintre semnele diagnostice și este determinată în laboratoarele clinice și biologice. Conținutul proenzimei P. - pepsinogen în urină (uropepsină) - servește ca un test suplimentar de diagnostic atunci când se studiază capacitatea de secreție a mucoasei gastrice. P. este utilizat în industria alimentară și a cărnii și a lactatelor.

P. a fost descoperit în 1836 de T. Schwann, iar în 1930 a fost obținut de Northrop sub formă cristalină.

P. este cel mai bine studiat reprezentant al subclasei carboxil proteinazelor (vezi Peptide hidrolaze). Mol. greutate (masa) P. aprox. 35.000, punctul izoelectric (vezi) este la un pH sub 1,0, ceea ce se datorează conținutului ridicat de reziduuri de acid aspartic și glutamic din molecula de enzimă cu un conținut scăzut de diaminoacizi, precum și prezenței unui rest de acid fosforic. . Molecula P. constă dintr-un singur lanț polipeptidic de 327 de resturi de aminoacizi și este un glob cu dimensiuni axiale de 5,5 X 4,5 X 3,2 nm, compus din două domenii cu o structură similară. Molecula P. se caracterizează printr-un conținut foarte scăzut de secțiuni alfa-helicoidale și un conținut ridicat de structuri beta. Între domenii există o depresiune în care se află centrul activ al P., acesta este format din resturi de aminoacizi localizate în diferite domenii; grupările catalitice sunt grupări COOH ale reziduurilor de acid aspartic în pozițiile 32 și 215.

Activitatea lui P., ca și alte carboxil proteinaze, este suprimată de inhibitori de diazocarbonil și anumiți epoxizi care blochează în mod specific grupările COOH ale centrului activ al enzimei. Un inhibitor natural al P. este pepstatina, o pentapeptidă N-substituită produsă de anumite streptomicete.

P. este cel mai stabil la pH cca. 5,0-5,5. Într-un mediu mai acid, are loc autodigestia (autoliza) enzimei; la un pH peste 6,0 are loc inactivarea sa rapidă și aproape ireversibilă. P. este de asemenea inactivat la temperaturi peste 60°.

P. se găsește în sucul gastric al mamiferelor, păsărilor, reptilelor și peștilor. La nevertebrate și microorganisme, enzime asemănătoare ca proprietăți cu P. se găsesc în sucul gastric al omului și al mamiferelor superioare, alături de P., există gastrixină, o enzimă care are proprietăți similare cu P. și o structură omoloagă.

P. este sintetizat de către celulele principale ale glandelor mucoasei gastrice (vezi) sub forma unui precursor inactiv - proenzima pepsinogen, care în prezența acidului clorhidric al sucului gastric se transformă într-o enzimă activă. În acest caz, ca rezultat al modificărilor conformaționale și al hidrolizei legăturii peptidice dintre leu44-ile45, un fragment este scindat din regiunea N-terminală a moleculei de pepsinogen și așa mai departe. se formează enzima activă, care catalizează apoi activarea autocatalitică a porțiunilor ulterioare ale proenzimei. Una dintre peptidele care sunt separate în acest caz, așa-numita. P. inhibitor cu mol. cântărind (masă) cca. 3000, la pH peste 5,0 suprimă activitatea P.; la pH sub 4,0 inhibitorul este rapid degradat. În urina mamiferelor, inclusiv a oamenilor, se găsește în mod normal pepsinogenul (uropepsină), care pătrunde în urină din celulele principale ale mucoasei gastrice prin sânge și rinichi (vezi Uropepsină).

Procesul de digestie a proteinelor în tractul gastrointestinal. tractul începe cu acțiunea lui P. Această enzimă are o specificitate largă de substrat; Catalizează hidroliza legăturilor peptidice formate din diferite reziduuri de aminoacizi din proteine. P. descompune aproape toate proteinele de origine vegetală și animală, cu excepția protaminelor și keratinelor. Acțiunea optimă a P. este la pH 2,0. La pH aprox. 5,0 P. coagulează laptele, determinând conversia cazeinogenului în cazeină (vezi). P. este capabil să hidrolice un număr de peptide sintetice și esteri cu molecularitate scăzută, care includ aminoacizi aromatici. Optimul pentru hidroliza P. a multor substraturi sintetice este la pH 4,0. P. catalizează de asemenea reacția de trans-peptidare (transferul unui reziduu de aminoacid de la un substrat sintetic la altul).

Preparatele comerciale de P. brut se obțin dintr-un extract acid (autolizat) al mucoasei gastrice prin sărare cu soluție de NaCl 15% și uscare ulterioară. P. purificat este izolat din astfel de preparate folosind cromatografia cu schimb ionic (vezi). Un analog al P. - chimozina (vezi), utilizat în industria alimentară pentru fabricarea brânzei, este obținut în același mod din membrana mucoasă a abomasului - o secțiune a stomacului mare. bovine. Pentru miere În acest scop, P. este utilizat din membrana mucoasă a stomacului porcilor. P. cristalină se poate obţine atât din medicamente comerciale P., și din sucul gastric sau direct din mucoasa gastrică.

Au fost propuse multe metode pentru a determina activitatea lui P.. Anterior s-a folosit metoda Metta, care, însă, este depășită și nu dă rezultate precise. Cel mai adesea, metoda Anson este utilizată pentru a determina activitatea lui P. - divizarea hemoglobinei denaturate sub influența P., urmată de determinarea cantității de tirozină din filtratul fără proteine ​​(vezi metoda Anson-Chernikov). Pentru a studia activitatea lui P. în sucul gastric și conținutul de uropepsină în urină, este utilizată pe scară largă metoda Pyatnitsky, bazată pe determinarea activității de coagulare a enzimei.

Pentru o serie de boli au mers.-intestinale. tractului - hron, gastrită (vezi), ulcer gastric și duodenal (vezi ulcer peptic), cancer de stomac (vezi) și în anumite afecțiuni patologice - anemie pernicioasă (vezi), anemie hipocromă (vezi anemie cu deficit de fier) ​​secreția de P. este afectată în acest sens, determinarea P. în sucul gastric, împreună cu determinarea concentrației de acid clorhidric, are valoare diagnostică. În scopuri de diagnostic, se utilizează și determinarea uropepsinei în urină, al cărei conținut se crede că reflectă nivelul capacității secretorii a mucoasei gastrice.

Pepsina ca drog

Medicamentul P. (Pepsinum), utilizat ca medicament, este obținut din membrana mucoasă a stomacului porcilor, zaharoza sau lactoza este utilizată ca umplutură. Medicamentul este o pulbere albă sau cremoasă cu gust dulce și miros specific, solubil în apă, 20% Alcool etilicși insolubil în eter și cloroform.

De obicei, preparatele cu P. au activitate proteolitică destul de scăzută: 1 g de preparat conține doar 5 mg de enzimă pură.

Pentru a asigura o acțiune optimă a medicamentului, reacția mediului în stomac ar trebui să fie acidă, iar concentrația de acid clorhidric liber nu trebuie să fie mai mică de 0,15-0,2%.

P. aplica pentru terapia de substituție a tulburărilor digestive (vezi), însoțită de insuficiență gastrică secretorie (achilie, gastrită hipacidă și anacidă, dispepsie etc.). Trebuie avut în vedere că P. endogen, ca și alte enzime digestive, celulele principale ale mucoasei gastrice sunt de obicei secretate în cantități în exces, prin urmare, o scădere a capacității digestive a sucului gastric cu o scădere a acidității acestuia este adesea rezultat al secreției insuficiente de acid clorhidric, și nu scăderii activității sau intensității formării P. T. o., în condiții hipoacide, importanța principală este asigurarea condițiilor optime pentru digestia conținutului gastric, iar utilizarea P. este de importanță auxiliară. În condiții anacide, când funcția de formare a acidului a stomacului este redusă, este indicat să se prescrie P. în combinație cu acid clorhidric diluat.

P. numi pe cale orală: adulți 0,2-0,5 g per doză de 2-3 ori pe zi înainte de mese sau în timpul mesei în pulberi sau în soluție salină 1-3% (10-15 picături într-o jumătate de pahar de apă); copiilor li se prescriu 0,05-0,3 g într-o soluție salină 0,5-1% per programare. Contraindicațiile pentru administrarea P. sunt gastrita hiperacidă, exacerbarea ulcerului gastric. Medicamentul utilizat în doze terapeutice nu are efecte secundare.

Formular de eliberare: pudra. Depozitare: in borcane bine inchise la loc racoros (de la 2 la 15°), ferit de lumina.

În plus față de medicamentul pepsină (Pepsinum), industria farmaceutică produce medicamentul acidin-pepsină (Acidin-pepsinum), care conține 1 parte pepsină și 4 părți clorhidrat de betaină (vezi Betaine), care este hidrolizată în stomac pentru a forma acid clorhidric liber. (0,4 g de betaină corespunde la aproximativ 16 picături de acid clorhidric diluat). Comprimatele de acidin-pepsină (0,5 și 0,25 g) se dizolvă într-o jumătate de pahar cu apă și se iau de 3-4 ori pe zi la mese.

În străinătate, tabletele care conțin P. sunt produse sub denumirile „Acidol-pepsin”, „Betacid”, „Aci-pepsol”, „Pepsamin”.

Bibliografie: Andreeva N. S. și colab., analiza structurală cu raze X a pepsinei, Molek. biol., vol. 12, nr. 922, 1978, bibliogr.; Lobareva L. S. și Stepanov V. M. Carboxil proteinazele ciupercilor de mucegai, în cartea: Usp. biol, chem., ed. B. N. Stepanenko, or. 19, p. 83, M., 1978, bibliogr.; Mosolov V.V. Enzime proteolitice, p. 101 şi alţii, M., 1971; Northrop D., Kunitz M. și Herriott R. Crystalline enzymes, trans. din engleză, p. 32, M., 1950; Radbil O. S. Baza farmacologică pentru tratamentul bolilor sistemului digestiv, p. 78, M., 1976; Proteaze acide, structură, funcție și biologie, ed. de J. Tang, N.Y., 1977; Tang J. Evoluția în structura și funcția carboxil proteazelor, Molec, celulă. Biochim., v. 26, p. 93, 1979.

L. A. Lokshina; N. V. Korobov (farm.).

Sub forma unui precursor inactiv (proenzima) tripsinogen. Tripsinele de la un număr de animale au fost obținute sub formă cristalină (pentru prima dată în 1932). Molecula de tripsină bovină (greutate moleculară aproximativ 24 kDa) constă din 223 de resturi de aminoacizi formând un lanț polipeptidic și conține 6 legături disulfură. Punctul izoelectric al tripsinei se află la 10,8, iar activitatea catalitică optimă este la pH 7,8-8,0.

Tripsinele aparțin grupului de serin proteaze și conțin reziduuri de serină și histidină în centrul activ. Tripsinele suferă cu ușurință autodigestie (autoliză), ceea ce duce la contaminarea preparatelor de tripsină cu produse inactive (un preparat industrial conține până la 50% impurități inactive). Preparatele de tripsină de înaltă puritate se obțin prin metode cromatografice.

Proprietăți fizice

Tripsina este o substanță cristalină incoloră cu un punct de topire de aproximativ 150.

Proprietăți și funcții biologice

Funcția principală este digestia. Catalizează hidroliza proteinelor și peptidelor. Poate fi într-o stare inactivă sub formă de tripsinogen. Este activat, inclusiv de către enzima intestinală enteropeptidază, prin scindarea hexapeptidei. De asemenea, catalizează hidroliza esterilor de ceară. Activitatea catalitică optimă este de 7,8-8. Centrul activ este de natură proteică și constă în principal din serină și histidină. Sintetizat ca tripsinogen în pancreas și folosit în intestinele mamiferelor și peștilor. Transformă alte proenzime hidrolaze în enzime active.

Aplicație

Tripsina este folosită pentru a produce medicamente. Preparatele cu tripsină au efecte antiinflamatorii și antiedematoase (când sunt administrate intravenos și intramuscular); capabile să descompună selectiv țesuturile care au suferit necroză. În medicină, tripsina este utilizată pentru tratarea rănilor, arsurilor, trombozei, adesea în combinație cu alte enzime și antibiotice. Tripsina face parte din medicamentele pentru terapia enzimatică sistemică - Wobenzyme, Phlogenzyme.

Literatură

• Northrop D., Kunitz M., Herriott R. Enzime cristaline, trans. din engleză, M., 1950;
• Mosolov V.V.. Enzime proteolitice, M., 1971.
• V. I. Struchkov, A. V. Grigoryan, V. K. Gostishchev, S. V. Lokhvitsky, L. S. Tapinsky Enzimele proteolitice în chirurgia purulentă., M., 1970;
• Probleme de enzimologie medicală” (editat de S. R. Mardashov). M., 1970;
• K. N. Veremeenko Enzimele proteolitice ale pancreasului și utilizarea lor clinică. Kiev, 1967
• Terapia sistemică cu enzime. Experiență și perspective / Ed. IN SI. Kulakova, V.A. Nasonova, V.S. Savelyeva.– Sankt Petersburg: Inter-Medica. 2004. – 264 p.
• Tets V.V., Knorring G.Yu., Artemenko N.K. si etc. Influența enzimelor proteolitice exogene asupra bacteriilor // Antibiotice și chimioterapie. – 2004. – T. 49. – Nr. 12. – P. 9–13.
• Medicamente polienzimatice în chirurgia purulentă: Ghid / Ed. membru corespondent RAMS N.A. Efimenko. – M., 2005. – 32 p.

Enzime înrudite

„Rudele cele mai apropiate” ale tripsinei sunt tripsinogenul, pepsina și chimotripsina. Analogii anionici ai tripsinei au fost găsiți la animalele superioare, în timp ce analogii neutri au fost găsiți la multe animale și plante.

Modificarea proprietăților hidrolitice

Activitatea tripsinei este suprimată de compuși organofosforici, unele metale, precum și de o serie de substanțe proteice cu moleculare înaltă - inhibitori de tripsină, conținute în țesuturile animalelor, plantelor și microorganismelor. Ionii 2+, 2+, 2+, 2+, 2+ măresc activitatea hidrolitică a tripsinei.

Legături

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este „Trypsin” în alte dicționare:

- (Trypsinum). O enzimă proteolitică endogenă care rupe legăturile peptidice dintr-o moleculă de proteină. De asemenea, descompune produsele de descompunere a proteinelor cu greutate moleculară mare, polipeptidele precum peptonele, precum și unele peptide cu greutate moleculară mică care conțin... ... Dicţionar de medicamente

TRIPSINĂ- TRIPSINA, o enzimă care se găsește în sucul pancreatic, descrisă de Kiihne în 1867, aparține grupului de proteaze. Descompune proteinele, protaminele, peptonele și polipeptidele. În cele mai multe formă pură, lipsit de lipaza si amilaza, obtinut prin metoda ...... Marea Enciclopedie Medicală

TRIPSINĂ-Trypsinum. Proprietăți. Obținut din pancreasul vitelor. Este o pulbere albă sau albă cu o nuanță gălbuie sau o masă poroasă inodoră. Ușor solubil în apă și soluție izotonică de clorură de sodiu; Soluție apoasă pH 0,2%... Medicamente veterinare domestice

Enzima pancreatică care dizolvă proteinele. Dicţionar cuvinte străine, inclus în limba rusă. Chudinov A.N., 1910. tripsina (gr. thrypsis lichefierea) este o enzimă digestivă sintetizată în pancreas sub formă de inactiv... ... Dicționar de cuvinte străine ale limbii ruse

TRIPSINA, o enzimă digestivă secretată de PANCREAS. Este eliberat într-o formă inactivă (pentru a nu deteriora țesutul pe drumul către intestine), apoi enzima intestinul subtireîl transformă în tripsină activă. Rupe legăturile peptidice ale aminoacizilor... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

O enzimă digestivă produsă sub formă de tripsinogen inactiv de către pancreasul oamenilor și animalelor; descompune proteinele din intestine... Dicţionar enciclopedic mare

TRIPSINĂ, tripsină, pl. fără soț (din greacă tripsis măcinare) (biol.). O substanță din sucul pancreatic care transformă proteinele în compuși mai simpli, solubili. Dicționarul explicativ al lui Ușakov. D.N. Uşakov. 1935 1940... Dicționarul explicativ al lui Ușakov

Proteolitic o enzimă sintetizată de celulele pancreatice sub forma unui precursor inactiv al tripsinogenului. Activează proenzimele pancreatice și ocupă o poziție cheie în digestie în intestinul subțire. In cristalin...... Dicționar enciclopedic biologic

Substantiv, număr de sinonime: 4 medicament (1413) protează (4) enzimă (253) ... Dicţionar de sinonime

tripsină- Una dintre principalele enzime digestive (proteolitice), care catalizează hidroliza peptidelor și a altor compuși la locul legăturilor în care participă grupările carboxil ale argininei și lizinei)