ما هو إنزيم كيموتربسين وآلية عمله

اقرأ في هذا المقال


يعتبر الكيموتربسين أكثر مقاومة للتحلل من التربسين، وبالتالي يمكن قياسه في البراز، وقد كان قياس الكيموتربسين في البراز إحدى الطرق لتقييم وظيفة البنكرياس الخارجية الكافية، وقد يكون مفيدًا في الكشف عن الامتثال لمكملات إنزيم البنكرياس الخارجية.

مفهوم إنزيم كيموتريبسين

يعتبر كيموتربسين هو “إنزيم محلل مائي” من العائلة الفائقة لبروتياز السيرين، وهي إنزيمات تشق روابط الببتيد مائيًا باستخدام مجموعة هيدروكسيل سيرين كملف نيوكليوفيل في الموقع النشط، والأكثر دراسة على نطاق واسع هو كيموتربسين البنكرياس البقري، وتشمل الإنزيمات الأخرى ضمن هذا التصنيف الإيلاستاز، التربسين، الثرومبين، إستراز الكولين، والسبتيليزين (بروتياز بكتيري).

من الجدير بالذكر أن الكيموتربسين يشق الببتيد الروابط الموجودة على الجانب C الطرفي لوصلة أميد، والتي تحتوي على سلسلة جانبية عطرية (Tyr وPhe وTrp)، ويكون الكيموتربسين هو عضو في عائلة من الإنزيمات التي تشق روابط الببتيد من خلال عمل سيرين موقع نشط(سيرين بروتياز)، وتشمل هذه العائلة إنزيمات البنكرياس الكيموتربسين والتريبسين والإيلاستاز يُظهر (Chymotrypsin وtrypsin وelastase) درجة عالية من التشابه في هيكلها العالي العام، ولكن لها خصائص ركيزة مختلفة يحددها موقع ربط ركيزة معين على كل إنزيم.

آلية عمل إنزيم كيموتربسين

سيرين بروتياز يشق روابط الببتيد بمساعدة بقايا سيرين في موقعها النشط، ويعتبر إنزيم كيموتربسين البنكرياس مثالًا نموذجيًا، وعندما يربط كيموتريبسين ركائزه متعدد الببتيد، فإنه يشكل تفاعل مسعور مع سلسلة جانبية من الأحماض الأمينية في الركيزة، ورابطة الببتيد التي تتكون من مجموعة الكربوكسيل من هذا الحمض الأميني الكارهة للماء تستهدف الانقسام، ويتم وضع رابطة الببتيد مباشرة على مجموعة الهيدروكسيل لبقايا السيرين المحفزة في الموقع النشط.

دور إنزيم كيموتريبسين في التحلل المائي

تم التعرف على خصوصية كيموتربسين للتحلل المائي للروابط الببتيدية المتكونة من مجموعات الكربوكسيل من (Tyr وPhe وTrp وLeu) لبعض الوقت، وفي وقت مبكر من أواخر الثلاثينيات، أدرك بيرجمان وفروتون أن الكيموتريبسين (والتريبسين)، اللذان كانا يعتبران حتى الآن على أنهما “بروتينات” تقسمان البروتينات الكبيرة.

على وجه التحديد، كانا قادرين في الواقع على قطع روابط الببتيد “الداخلية” للببتيدات القصيرة أيضًا، ووجد (Bergmann & Fruton) أيضًا أن العديد من مشتقات الإستر والأميد من الأحماض الأمينية الخاصة بالكيموتربسين قد تم تحللها أيضًا بشكل فعال بواسطة الإنزيم.

أخيرا، الكيموتريبسين هو بروتيازسيرين آخر ينتجه البنكرياس والذي يحلل روابط  الببتيد في التربتوفان والليوسين والتيروزين  والفينيل ألانين، ويتم تصنيع شكلين من الكيموتريبسين بواسطة البنكرياس كمواد كيموتربسين غير نشطة، وبمجرد إطلاقها في القناة المعوية، يتم تحويل الإنزيمات الأولية إلى كيموتربسين من خلال الانقسام التحلل للبروتين عن طريق التربسين.

المصدر: الإنزيمات-رياض عبدالكريم حمدالكيمياء الحيوية-فيصل الخطيبالكيمياء الحيوية-عادل احمد جرارمعجم الكيمياء الحيوية-سيد الحديدي


شارك المقالة: