Ѕ≥олог≥чн≥ функц≥њ серинових протењназ
урсова робота студента 2 курсу факультету природничих наук Ѕабошина ≤вана
ињв-1999
Ќац≥ональний ун≥верситет У иЇво-ћогил¤нська академ≥¤Ф
‘акультет природничих наук
афедра б≥олог≥њ
1.¬ступ.
—еринов≥ протењнази дуже поширен≥ в природ≥ ≥ виконують найр≥зноман≥тн≥ш≥ функц≥њ. ѕри Їдиному механ≥зм≥ д≥њ активного центру серинов≥ протењнази (дал≥ по тексту Ц —ѕ) мають велик≥ в≥дм≥нност≥ у специф≥чност≥, повТ¤зан≥ з б≥олог≥чною функц≥Їю кожного окремого фермента. —ѕ д≥ють на б≥олог≥чних р≥вн¤х в≥д внутр≥шньокл≥тинного (протењнази л≥зосом) до орган≥зменого (протењнази, що модиф≥кують нейропептиди). ƒосл≥дженн¤ всього р≥зноман≥тт¤ функц≥й —ѕ дало змогу† зрозум≥ти причини таких хвороб, ¤к панкреатити, гемоф≥л≥¤, емф≥зема, що створило теоретичний базис дл¤ њх л≥куванн¤. —ѕ в≥д≥грають важливу роль в ≥мунн≥й та гормональн≥й системах; детальне досл≥дженн¤ цих —ѕ , безсумн≥вно, дасть практичн≥ результати.
Ќайб≥льш вивчен≥ на сьогодн≥шн≥й день серинов≥ протењнази Ц це х≥мотрипсин, трипсин та еластаза. ¬они вид≥лен≥ у чистому вигл¤д≥ ≥ вивчаютьс¤ б≥льш ¤к п≥встол≥тт¤, що привело до накопиченн¤ величезного масиву ≥нформац≥њ, ¤ка маЇ ¤к теоретичне, так ≥ в≥дчутне практичне значенн¤. ÷е особливо стосуЇтьс¤ трипсину ≥ х≥мотрипсину, ¤к≥ отримали широке застосуванн¤ у медицин≥, фармаколог≥њ, легк≥й та харчов≥й промисловост≥, анал≥тичн≥й б≥ох≥м≥њ ≥ найр≥зноман≥тн≥ших галуз¤х б≥отехнолог≥њ.
” той же час нав≥ть дл¤ цих найпрост≥ших —ѕ Ї багато не¤сностей теоретичного ≥ практичного план≥в. Ќаприклад, дос≥ не ви¤снено, ¤ким чином при активац≥йному розщепленн≥ проформ б≥лк≥в фермент розп≥знаЇ строго визначений звТ¤зок.
ќтже, досл≥дженн¤ функц≥й серинових протењназ Ц важлива робота, ¤ка, безумовно, принесе ще чимало корисних плод≥в.
2.«агальна характеристика серинових протењназ.
Ѕ≥льш≥сть в≥домих† на сьогодн≥ серинових протењназ мають под≥бн≥ ам≥нокислотн≥ ланцюги з≥ схожою третинною будовою ≥ тому вважаютьс¤ еволюц≥йно спор≥дненими. (Ѕактер≥альна —ѕ субтил≥зин маЇ зовс≥м в≥дм≥нну в≥д решти посл≥довн≥сть ам≥нокислот ≥ третинну будову). —п≥льна ознака ус≥х —ѕ Ц тр≥ада ам≥нокислот, ¤ка складаЇ њхню катал≥тичну д≥л¤нку . ÷е три жорстко заф≥ксованих у простор≥ залишки серину, г≥стидину ≥ аспараг≥новоњ кислоти, ¤к≥ забезпечують г≥дрол≥з ам≥дних ≥ складноеф≥рних звТ¤зк≥в, що потрапл¤ють в зону його д≥њ.
“акий г≥дрол≥з в≥дбуваЇтьс¤ внасл≥док ун≥кальноњ здатност≥ серинового залишку катал≥тичноњ тр≥ади ( у х≥мотрипсину в≥н знаходитьс¤ в положенн≥ 195) ацилюватис¤ субстратом. ¬важаЇтьс¤, що при взаЇмод≥њ карбоксильноњ групи субстрату ≥з серином г≥дрол≥тичного центру утворюЇтьс¤ високоенергетична пром≥жна сполука, ¤ка перетворюЇтьс¤ на† ацил-фермент з наступним його г≥дрол≥зом:
Ѕлизьке розташуванн¤ трьох залишк≥в ам≥нокислот Ц јсп, —ер,√≥с Ц привело до формулюванн¤ класичноњ на сьогодн≥ г≥потези активац≥њ оксигрупи —ер 195 шл¤хом переносу протона на јсп 102 по так званому ланцюгу переносу зар¤ду:
¬≥дм≥нност≥ у специф≥чност≥ —ѕ зумовлен≥ р≥зницею в будов≥ УкишенькиФ, ¤ка зв¤зуЇ боковий ланцюг ам≥нокислоти, по ¤к≥й ≥де г≥дрол≥з звТ¤зку. ¬ молекул≥ х≥мотрипсину Ї ч≥тко виражена кишенька, що звТ¤зуЇ велик≥ г≥дрофобн≥ боков≥ ланцюги. ¬ молекул≥ трипсину на дн≥ аналог≥чноњ УкишенькиФ зам≥сть серину знаходитьс¤ залишок аспараг≥новоњ кислоти. «датн≥сть в≥дТЇмно зар¤дженоњ карбоксильноњ групи утворювати ≥онний звТ¤зок ≥з додатньо зар¤дженими групами л≥зину чи арг≥н≥ну визначаЇ р≥зницю в специф≥чност≥ д≥њ х≥мотрипсину ≥ трипсину: ¤кщо х≥мотрипсин розщеплюЇ пол≥пептидний ланцюг по фен≥лалан≥ну, тирозину, триптофану ≥ Ц в менш≥й м≥р≥ Ц по лейцину, то трипсин специф≥чно г≥дрол≥зуЇ звТ¤зки, утворен≥ карбоксильними групами л≥зину ≥ арг≥н≥ну. Ќаправлен≥сть д≥њ фермента задаЇтьс¤ в першу чергу специф≥чн≥стю такоњ Уг≥дрофобноњ кишенькиФ(њњ позначають S1). ” випадку —ѕ з б≥льш складною орган≥зац≥Їю можливе ≥снуванн¤ додаткових звТ¤зуючих д≥л¤нок, розташованих у досить автономних доменах молекули. ѕрийн¤то вважати, що ц≥ д≥л¤нки забезпечують високоспециф≥чне розп≥знаванн¤ ферментами своњх ф≥з≥олог≥чних субстрат≥в ≥ забезпечують необх≥дну посл≥довн≥сть г≥дрол≥тичного процесу, а також де¤к≥ стад≥њ взаЇмод≥њ фермента з його нативним б≥лковим ≥нг≥б≥тором.
ќкр≥м† вищезгаданих д≥л¤нок м≥жмолекул¤рноњ взаЇмод≥њ —ѕ мають ще й регул¤торну (ефекторну) д≥л¤нку. «вТ¤зуванн¤ нею в≥дпов≥дного л≥ганда (ефектора) приводить активний центр ферменту в активований стан. —аме на¤вн≥сть таких д≥л¤нок по¤снюЇ ¤вище субстратноњ активац≥њ Ц нел≥н≥йного зростанн¤ швидкост≥ г≥дрол≥зу по м≥р≥ зб≥льшенн¤ концентрац≥њ субстрату.
р≥м того, ус≥ серинов≥ протењнази Ї кальц≥й-залежними б≥лками, що м≥ст¤ть одну кальц≥й-звТ¤зуючу д≥л¤нку. «вТ¤зуванн¤ ≥он≥в кальц≥ю такого роду д≥л¤нками зб≥льшуЇ стаб≥льн≥сть молекули, п≥двищуЇ њњ ст≥йк≥сть до денатурац≥йних вплив≥в ≥ упов≥льнюЇ процес автол≥зу фермента.
–егул¤ц≥¤ активност≥ —ѕ зд≥йснюЇтьс¤ трьома основними шл¤хами, ¤к≥ знаход¤тьс¤ у складному взаЇмозвТ¤зку:
утворенн¤м протеаз у вигл¤д≥ неактивних попередник≥в (профермент≥в, зимоген≥в) з перетворенн¤м њх у активн≥ форми п≥д д≥Їю фермент≥в-активатор≥в т≥льки у ф≥з≥олог≥чно передумовлених органелах;
локал≥зац≥Їю фермент≥в всередин≥ спец≥альних утвор≥в, оточених мембраною (л≥зосом у тварин; вакуолей ≥ б≥лкових т≥л у рослин);
присутн≥стю в кл≥тинах ≥ тканинах специф≥чних б≥лк≥в, що д≥ють ¤к ≥нг≥б≥тори Ц серп≥н≥в.
3.‘ункц≥њ окремих серинових портењназ у р≥зних процесах.
3.1.«гортанн¤ кров≥ (гемостаз) ≥ л≥зис тромбу.
—ѕ у процес≥ згортанн¤ кров≥ виконують функц≥ю утворенн¤ ф≥бринового згустка, ¤кий запоб≥гаЇ вит≥канню кров≥. ÷ей процес в≥дбуваЇтьс¤ ¤к складний каскад посл≥довних розщеплювальних активац≥й фактор≥в згортанн¤ кров≥ Ц одна протењназа розщеплюЇ проформу ≥ншоњ. ѕри цьому Ї два шл¤хи згортанн¤: внутр≥шн≥й ≥ зовн≥шн≥й.«овн≥шн≥й запускаЇтьс¤ внасл≥док активац≥њ т.зв. фактору X п≥сл¤ стиканн¤ його з чужор≥дною поверхнею (схема 1). ¬нутр≥шн≥й механ≥зм спрацьовуЇ при по¤в≥ в кров≥ чужор≥дноњ† дл¤ нењ речовини (що в≥дбуваЇтьс¤ через руйнуванн¤ прилеглих тканин) (схема 2). ѕ≥сл¤ в≥дновленн¤ структури судини в д≥ю вступаЇ —ѕ, ¤ка виконуЇ л≥зис тромбу.† «а вин¤тком трьох, вс≥ активован≥ фактори згортанн¤ кров≥ ¤вл¤ють собою —ѕ. «имогени цих —ѕ мають ам≥нокислотн≥ посл≥довност≥, гомолог≥чн≥ посл≥довност¤м панкреатичних зимоген≥в: трипсину, х≥мотрипсину, еластази.
÷иркулюючий в кровотоц≥ ф≥бриноген ¤вл¤Ї собою великий гл≥копротењд з молекул¤рною масою 340 кƒа ≥ м≥стить 4% вуглевод≥в. …ого молекула складаЇтьс¤ з двох ≥дентичних субодиниць, кожна з ¤ких сформована трьома неоднаковими пептидними ланцюгами Ц јa, ¬b ≥ g. ѕри утворенн≥ тромбу серинова протењназа† тромб≥н г≥дрол≥зуЇ один специф≥чний звТ¤зок Arg-Gly у кожному з ланцюг≥в јa ≥ ¬b; в результат≥ в≥д N-к≥нц≥в в≥дщеплюютьс¤† пептиди ј ≥ ¬ в≥дпов≥дно. ѕот≥м мономери ф≥брину агрегують з утворенн¤м мТ¤кого згустку.
Ќа завершальн≥й стад≥њ утворенн¤ ф≥брину бере участь фактор †’≤≤≤ (ф≥бринстаб≥л≥зуючий фактор Ц FSF), що знаходитьс¤ в тромбоцитах ≥ плазм≥. FSF† ≥з тромбоцит≥в складаЇтьс¤ ≥з двох ≥дентичних a-ланцюг≥в. FSF плазми маЇ два a-ланцюги, ≥дентичн≥ ланцюгам з тромбоцит≥в, ≥ два b-ланцюги, що м≥ст¤ть вуглеводи ( близько 5%). ќбидв≥ форми фактора ’≤≤≤ Ї зимогенами, що активуютьс¤ тромб≥ном, ¤кий г≥дрол≥зуЇ специф≥чний звТ¤зок Arg-Gly в N-к≥нцев≥й частин≥ кожного† a-ланцюга. ѕри цьому вив≥льн¤ютьс¤ два пептиди, що мають по 37 ам≥нокислот. ѕ≥сл¤ модиф≥кац≥њ внасл≥док д≥њ тромб≥ну FSF тромбоцит≥в, ¤кий позначаЇтьс¤ а2 , стаЇ ферментативно активним. ¬≥дпов≥дний фактор плазми а2`b2† залишаЇтьс¤ неактивним, доки а-ланцюги не в≥докремл¤тьс¤ в≥д b-ланцюг≥в; цей процес в≥дбуваЇтьс¤ в присутност≥ —а2+. јктивований фактор ’≤≤≤ (’≤≤≤а) Ї трансглутам≥назою, ¤ка катал≥зуЇ утворенн¤ поперечних зшивок м≥ж пол≥пептидними ланцюгами ланцюгами субодиниць ф≥брину. ожен a-ланцюг† звТ¤заний з принаймн≥ двома a-ланцюгами ≥ншоњ субодиниц≥, g-ланцюг Ц т≥льки з одним† g-ланцюгом ≥ншоњ субодиниц≥. “акий згусток називаЇтьс¤ щ≥льним. ¬≥н ¤вл¤Ї собою тривим≥рну с≥тку з розгалужених протоф≥брил товщиною у дв≥ молекули ф≥брин-мономеру, зм≥щених на половину довжини молекули.
¬ кровотоц≥ ссавц≥в ≥снуЇ р≥вновага м≥ж згортанн¤м ≥ розчиненн¤м ф≥бринових утвор≥в (гемостаз). ќсновним шл¤хом видаленн¤ ф≥брину, що вже виконав своњ функц≥њ, Ї ф≥бринол≥з. ¬≥н зд≥йснюЇтьс¤ ≥ контролюЇтьс¤ складною багатокомпонентною системою. ќсновними њњ компонентами Ї:
плазм≥н Ц —ѕ, основний фермент протеол≥тичноњ системи;
плазм≥ноген Ц циркулюючий у кровотоц≥ профермент плазм≥ну;
р¤д активатор≥в ≥ проактиватор≥в плазм≥ногену;
≥нг≥б≥тори плазм≥ну - a2-антиплазм≥н та a2-макроглобул≥н.
†††† Ќативний плазм≥ноген людини ¤вл¤Ї собою† прошитий 24 дисульф≥дними звТ¤зками одноланцюговий гл≥копротењд з молекул¤рною масою близько 92 000 кƒа, в≥н м≥стить 790 ам≥нокислот ≥† до 2% вуглевод≥в. ѕлазм≥ноген зустр≥чаЇтьс¤ у б≥льшост≥ тканинних р≥дин. …ого активац≥¤ до плазм≥ну включена до ц≥лого р¤ду ф≥з≥олог≥чних ≥ патолог≥чних процес≥в, ¤к≥ вимагають обмеженого протеол≥зу Ц таких ¤к ф≥бринол≥з, запальн≥ процеси, тканинн≥ перетворенн¤, овул¤ц≥¤, р≥ст пухлин ≥ метастазуванн¤.
ƒл¤ активац≥њ плазм≥ногену в плазм≥н необх≥дне розщепленн¤ пептидного звТ¤зку Arg560-Val561. ѕри цьому утворюютьс¤ важкий ≥ легкий ланцюги, зТЇднан≥ двома дисульф≥дними звТ¤зками. ¬ даний час поширена г≥потеза активац≥њ звТ¤заного плазм≥ногену, зг≥дно з ¤кою плазм≥ноген ≥ його ф≥з≥олог≥чний активатор завд¤ки специф≥чн≥й спор≥дненост≥ сорбуютьс¤ на ф≥бриновий згусток, де ≥ в≥дбуваютьс¤ процеси активац≥њ та ф≥бринол≥зу. ‘≥бринол≥з маЇ виб≥рковий характер: направлен≥сть д≥њ г≥дрол≥тичного центру задаЇтьс¤ арг≥н≥л-звТ¤зуючими д≥л¤нками, ¤к≥ ефективно конкурують з Уг≥дрофобною кишенькоюФ плазм≥ну за арг≥н≥льн≥ залишки ф≥брину ≥ забезпечують тим самим розщепленн¤ ф≥брину по л≥зильним звТ¤зкам. ¬ив≥льнюваний в кровот≥к по м≥р≥ л≥зису згустка плазм≥н в≥дразу ≥нактивуЇтьс¤ a2-антиплазм≥ном. ¬ажлива роль у взаЇмод≥њ плазм≥ногену з ф≥брином ≥ плазм≥ну з a2-антиплазм≥ном в≥дводитьс¤ л≥зин-звТ¤зуючим д≥л¤нкам плазм≥ногену (плазм≥ну). —л≥д зазначити, що кр≥м взаЇмод≥й ф≥бринол≥тичноњ системи л≥зин-звТ¤зуючими д≥л¤нками опосередкован≥ складн≥ ≥ маловивчен≥ взаЇмод≥њ з культуральними ендотел≥альними кл≥тинами, г≥стидин-багатим гл≥копротењном, тромбоспондином, кл≥тинними рецепторами ≥ компонентами екстрацелюл¤рного матриксу, що св≥дчить про важлив≥сть ≥ багатофункц≥ональн≥сть л≥зин-звТ¤зуючих д≥л¤нок.
3.2.јктивац≥¤ фермент≥в п≥дшлунковоњ залози ≥ травленн¤ у тонкому кишечнику.
ѕод≥бно до б≥льшост≥ б≥олог≥чно активних б≥лк≥в, —ѕ синтезуютьс¤ у вигл¤д≥ неактивних попередник≥в (проформ, зимоген≥в). ѕроцес активац≥њ носить характер обмеженого протеол≥зу ≥ зводитьс¤ до розщепленн¤ невеликого числа пептидних звТ¤зк≥в (≥нод≥ Ц нав≥ть одного) в молекул≥ б≥лка-попередника.
лючове положенн¤ в систем≥ активац≥њ зимоген≥в п≥дшлунковоњ залози маЇ трипсин, ¤кий актив≥зуЇ ус≥ без вин¤тку зимогени п≥дшлунковоњ залози Ц х≥мотрипсиногени ј, ¬, —, проеластазу, прокарбоксипептидази ј ≥ ¬, зимоген фосфол≥пази та проформи багатьох ≥нших б≥олог≥чно активних б≥лк≥в. —ам же трипсиноген може перетворюватис¤ на трипсин ¤к автокатал≥тично Ц п≥д д≥Їю трипсину, так ≥ п≥д д≥Їю свого ф≥з≥олог≥чного активатора - ентерок≥нази (ентеропептидази, .‘.3.21.9), ¤кий зд≥йснюЇ активац≥ю трипсиногену шлункового соку при його надходженн≥ у дванадц¤типалу кишку. якщо активац≥¤ ентерок≥назою в≥дбуваЇтьс¤ ще тод≥, коли панкреатичний с≥к знаходитьс¤ у п≥дшлунков≥й залоз≥, то передчасно спрацьовують вс≥ протеол≥тичн≥ та л≥пол≥тичн≥ його ферменти, через що в≥дбуваЇтьс¤ розщепленн¤ структурних компонент≥в тканин Ц розвиваЇтьс¤† гострий панкреатит.
“рипсиноген пертворюЇтьс¤ на трипсин внасл≥док Їдиного розщепленн¤ звТ¤зку Lys6-Ile7 ≥ в≥дщепленн¤ N-к≥нцевого гексапептиду (преактивац≥йного пептиду). Ѕудова преактивац≥йних пептид≥в р≥зних орган≥зм≥в досить под≥бна ≥ характеризуЇтьс¤ на¤вн≥стю кластера ≥з чотирьох аспараг≥нових кислот, що грають роль У≥онного замкаФ, ¤кий утримуЇ профермент в неактивному стан≥. ¬насл≥док в≥дщепленн¤ в молекул≥ в≥дбуваютьс¤ конформац≥йн≥ зм≥ни, що приводить до формуванн¤ активного центра фермента.
¬икликана трипсином активац≥¤ х≥мотрипсиногену проходить за схожим, хоча й складн≥шим механ≥змом. јктивац≥¤ х≥мотрипсиногену ј в активний фермент в≥дбуваЇтьс¤ за рахунок конформац≥йних зм≥н, викликаних триптичним розщепленн¤м звТ¤зку Arg15-Ile16. Ќа в≥дм≥ну в≥д трипсину активац≥йний пептид залишаЇтьс¤ в склад≥ молекули через дисульф≥дний звТ¤зок, утворений його N-к≥нцевим цистењном. јвтокатал≥тичн≥ розщепленн¤ ведуть до накопиченн¤ α-х≥мотрипсину Ц трьохланцюгового б≥лка, прошитого пТ¤тьома дисульф≥дними звТ¤зками.
јктивац≥¤ проеластази в еластазу досить под≥бна активац≥њ трипсиногену в трипсин ≥ в≥дбуваЇтьс¤ п≥сл¤ триптичного в≥дщепленн¤ маленького N-к≥нцевого пептиду.
ѕанкреатичн≥ —ѕ п≥сл¤ надходженн¤ в тонкий кишечник зд≥йснюють г≥дрол≥з пептид≥в, утворених внасл≥док д≥њ пепсину в шлунку. ’оча г≥дрол≥з зд≥йснюЇтьс¤ р≥зними протењназами по р≥зних ам≥нокислотних залишках, вузькоњ специф≥чност≥ ц¤ функц≥¤ не вимагаЇ Ц трипсин, х≥мотрипсин ≥ еластаза розщеплюють пептидн≥ ланцюги незалежно в≥д конформац≥њ, ¤кщо, звичайно, т≥ мають в≥дпов≥дн≥ ам≥нокислотн≥ залишки, ¤к≥ пасують до Уг≥дрофобноњ кишенькиФ ферменту. ¬ин¤ток становл¤ть лише нативн≥ б≥лков≥ ≥нг≥б≥тори, ¤к≥ звТ¤зуютьс¤ з ≥ншою д≥л¤нкою м≥жмолекул¤рноњ взаЇмод≥њ —ѕ.
3.3.‘ункц≥њ внутр≥шньокл≥тинних протењназ.
’≥маза ≥ триптаза Ц —ѕ х≥мотрисинового ≥ трипсинового тип≥в в≥дпов≥дно, що локал≥зован≥ в жирових кл≥тинах р≥зних тканин, а також у гранулах нейтроф≥л≥в ≥ базоф≥л≥в. “риптаза в кл≥тинах, ¤к правило, звТ¤зана з≥ своњм ≥нг≥б≥тором Ц б≥лком трипстатином. ÷е тетрамер ≥з ћm 140 кƒа, що складаЇтьс¤ з чотирьох катал≥тичних субодиниць. ћолекула х≥мази ¤вл¤Ї собою одинарний пол≥пептидний ланцюг з ћm† 30 кƒа. ¬ гранулах жирових кл≥тин цей фермент ≥снуЇ в комплекс≥ з гепарином ≥ гепаринсульфатом. ¬важаЇтьс¤, що ц≥ обидв≥ —ѕ включен≥ в деградац≥ю протеогл≥кан≥в сполучноњ тканини, в розщепленн¤ колагену базальних мембран, в активац≥ю протромб≥ну та фактора ’ згортанн¤ кров≥. ¬они повТ¤зан≥ з притоком ≥он≥в —а2+, вив≥льненн¤м г≥стам≥ну ≥ стимул¤ц≥Їю процесу дегранул¤ц≥њ, хемотаксисом, метилюванн¤м фосфол≥п≥д≥в.
ѕрол≥нендопептидаза (постпрол≥нрозщеплюючий фермент) ( ‘ 3.4.21.26) Ц гомодимер з ћm 69 кƒа. ћ≥ститьс¤ в цитоплазм≥† р≥зних тип≥в тканин ссавц≥в, зд≥йснюЇ г≥дрол≥з звТ¤зку з —-к≥нц¤ залишку прол≥ну в прол≥нвм≥сних пептидах та пол≥пептидах (наприклад, антид≥уретичних гормон≥в окситоцину та вазопресину, ¤к≥ синтезуютьс¤ в г≥поф≥з≥ ≥ вид≥л¤ютьс¤ г≥поталамусом).
≤нгобсин Ц м≥ститьс¤ в кл≥тинах слизовоњ оболонки кишечника тварин. ÷е одноланцюговий пол≥пептид з ћm 33 кƒа, ¤кий г≥дрол≥зуЇ звТ¤зки Lys-A ≥ Arg-A. ¬ын локал≥зований в основному в ≈ѕ— ≥ бере участь у секрец≥њ мукозного гл≥копротењну.
ѕерфорин Ц м≥ститьс¤ в л≥н≥¤х цитол≥тичних л≥мфоцит≥в; пошкоджуЇ ≥нш≥ кл≥тини, в тому числ≥ еритроцити. ¬важаЇтьс¤, що перфорин ¤вл¤Ї собою протењназу з двох однакових субодиниць з ћm 30 кƒа кожна. ѕерфорин включений в цитоплазматичн≥ гранули ≥ секретуЇтьс¤л≥мфоцитами п≥сл¤ њх стимул¤ц≥њ —а2+-≥онофором. ÷≥ спостереженн¤ св≥дчать про те, що цитол≥тичн≥ л≥мфоцити секретують цей б≥лок при взаЇмод≥њ з кл≥тинами-м≥шен¤ми.
ал≥крењн Ц ви¤вл¤Їтьс¤ переважно в кров≥ ≥ сеч≥, кр≥м того в де¤ких типах кл≥тин, зокрема п≥дщелепноњ залози. …ого ћm близько 30 кƒа. ал≥крењн бере участь в утворенн≥ брадик≥н≥ну з к≥н≥ноген≥вта ≥нших б≥олог≥чно активних пептид≥в, зокрема нейропептид≥в, активуЇ додатков≥ к≥лькост≥ фактора ’ згортанн¤ кров≥ (перший етап зовн≥шнього шл¤ху згортанн¤).
—еринов≥ ј“‘-залежн≥ протењнази Ц ¤к ≥ вс≥ ј“‘-ази, потребують ≥он≥в Mg2+ та ≥нг≥буютьс¤ ≥онами ванад≥ю. ѕрикладом такоњ —ѕ може служити протењназа, вперше ви¤влена в м≥тохондр≥¤х кл≥тин кори наднирник≥в. ÷е гексамер з ћm субодиниц≥ 106 кƒа. ѕри њњ д≥њ г≥дрол≥з макроерг≥чного звТ¤зку не Ї конче потр≥бним. ¬ м≥тохондр≥¤х гепатоцит≥в под≥бна протењназа маЇ в 10 раз≥в нижчу активн≥сть. ќчевидно, вона специф≥чна лише дл¤ аномальних б≥лк≥в, а в наднирниках вона г≥дрол≥зуЇ також б≥лки з незм≥неною структурою, в тому числ≥ гемоглоб≥н.
3.4.≈ластаза ≥ запальн≥ процеси.
≈ластаза ≥ нейтральна протењназа вид≥л¤ютьс¤ л≥зосомними гранулами гранулоцит≥в кров≥ у вогнищах запаленн¤. ѓх д≥¤ контролюЇтьс¤ α1-антитрипсином, знайденим в α-глобул≥нов≥й фракц≥њ сироватки кров≥. —падкова в≥дсутн≥сть α1-антитрипсину або його пов≥льне вив≥льненн¤ зм≥сц¤ синтезу (печ≥нки) призводить до важкого переб≥гу емф≥земи в ранньому дитинств≥. ѕричиною цього Ї невпор¤дкована робота еластази ≥ нейтральноњ протењнази, ¤к≥ викликають локальний розпад колагену.
3.5.‘ункц≥¤ коконази.
÷ей фермент виконуЇ специф≥чну функц≥ю руйнуванн¤ ст≥нки кокона при виход≥ з нього гусениц≥ шовковичного шовкопр¤да. ¬≥н вид≥л¤Їтьс¤ слинними залозами гусениц≥ ≥ г≥дрол≥зуЇ ф≥броњн шовкових волокон до пептид≥в. –озпушена таким чином ст≥нка кокона легко прогризаЇтьс¤ щелепами гусениц≥.
4.¬исновки.
¬ ц≥й курсов≥й робот≥ з р≥зних джерел з≥брано дан≥, що стосуютьс¤ б≥олог≥чних функц≥й сериновивих протењназ. « них можна скласти у¤вленн¤ про р≥зноман≥тт¤, важлив≥сть ≥ складн≥сть функц≥й —ѕ.
ѕри всьому р≥зноман≥тт≥ функц≥й д≥¤ —ѕ в≥дбуваЇтьс¤ за однаковим механ≥змом Упереносу зар¤дуФ, ¤кий забезпечуЇтьс¤ ≥дентичною у вс≥х —ѕ будовою г≥дрол≥тичного центру. ”с≥м —ѕ властива також гомолог≥чн≥сть ам≥нокислотних посл≥довностей ц≥лих ланцюг≥в. —аме гомолог≥чн≥стю по¤снюютьс¤ њх сп≥льн≥ риси (пор≥вн¤но невелик≥ розм≥ри, утворенн¤ з неактивних проформ, под≥бн≥сть конформац≥й у окремих —ѕ, залежн≥сть в≥д ≥он≥в —а2+) цей клас фермент≥в можна вважати ¤скравим прикладом дивергентноњ еволюц≥њ.
”весь спектр —ѕ можна функц≥онально под≥лити на дв≥ групи: високоспециф≥чн≥ (виконують преактивац≥йн≥ розщепленн¤ зимоген≥в чи модиф≥кують нейропептиди ≥ структурн≥ б≥лки) ≥ низькоспециф≥чн≥ (перетравлюють б≥лки у шлунково-кишковому тракт≥, виконують л≥зис в≥дпрацьованих органел). ƒосл≥дженн¤ функц≥й б≥льшост≥ —ѕ досить перспективне з погл¤ду практичного застосуванн¤.
¬ивченн¤ функц≥њ —ѕ в систем≥ гемостазу дуже актуальне з огл¤ду на нагальну проблему створенн¤ штучного зам≥нника кров≥ чи плазми, ¤кий повинен точно вписуватис¤† в природну систему гемостазу† людського орган≥зму та забезпечувати гемостаз не г≥рше за нењ. –оль —ѕ у запальних процесах становить ≥нтерес дл¤ медицини: дан≥ щодо ц≥Їњ рол≥ можуть бути використан≥ дл¤ впливу на переб≥г запальних процес≥в у бажаному напр¤м≥. ¬исокоспециф≥чн≥ —ѕ перспективн≥ з погл¤ду њх використанн¤ у фармаколог≥њ, анал≥тичн≥й б≥ох≥м≥њ, б≥отехнолог≥њ. ” б≥отехнолог≥њ можливе також використанн¤ здатност≥ де¤ких —ѕ г≥дрол≥зувати так≥ ст≥йк≥ б≥лки, ¤к, наприклад, ф≥броњн шовку чи колаген. “аку властив≥сть можна застосувати дл¤ виробництва ам≥нокислотних добавок у рац≥он тварин чи нав≥ть людини з р≥зних б≥лкових в≥дход≥в (кератини, колаген). “ака особлив≥сть —ѕ ¤к ≥нактивац≥¤ њх специф≥чними б≥лковими ≥нг≥б≥торами теж може бути використана в б≥отехнолог≥њ дл¤ регул¤ц≥њ технолог≥чних процес≥в. ѕотребуЇ детальн≥шого зТ¤суванн¤ роль перфорину та ј“‘-залежних —ѕ через потребу в таких даних ≥мунолог≥њ
«агалом —ѕ вже давно знаход¤ть широке застосуванн¤ у медицин≥, фармаколог≥њ, легк≥й та харчов≥й промисловост≥, анал≥тичн≥й б≥ох≥м≥њ ≥ найр≥зноман≥тн≥ших галуз¤х б≥отехнолог≥њ. ƒокладне досл≥дженн¤ б≥олог≥чних функц≥й —ѕ необх≥дне з метою використанн¤ њх у цих галуз¤х, та, безумовно, знайде соб≥ використанн¤ в багатьох ≥нших.
ј так же :
Obsessions; I'm an alcoholic; I'm not your bitch, suck it.
¬озраст спортивных достижении
Ћ.Ќ.∆данов ƒл¤ успешного планировани¤ подготовки спортсменов важно иметь точные данные, сколько времени требуетс¤ в разных видах спорта дл¤ достижени¤ определенных уровней спортивного мастерства. „тобы ответить на вопрос, в каком возрасте конькобежец, пловец, легкоатлет может достичь своего высшего результата, надо знать многое - и возраст начала зан¤тий спортом, и врем¤ начала специализации, и степень одаренности спортсмена.
ѕрограммирование на ассемблере и —и