enzymy31

- Regulacja aktywności enzymatycznej f TWE

Rys. 5. Odwracalna fosforylacja i defosforylacja enzymu reszty Tyr (kinazy tyrozynowe). Fosfatazy białkowe katalizują hydrolity-czne usuwanie grup fosforanowych z białek, regenerując niezmodyfiko-waną grupę hydroksylową aminokwasu i uwalniając Pi (rys. 5).

Ufosforylowana forma enzymu może być albo mniej, albo bardziej aktywna w porównaniu z jego formą zdefosforylowaną. Tak więc, cykl fosforylaqa/defosforylacja może być użyty jako szybki, odwracalny przełącznik, włączający lub wyłączający szlak metaboliczny w zależności od potrzeb komórki. Na przykład fosforylaza glikogenowa, enzym działający podczas rozkładu glikogenu, jest aktywna w swej formie ufos-forylowanej, a syntaza glikogenowa, biorąca udział w syntezie glikogenu, jest najbardziej aktywna w swej formie nieufosforylowanej (patrz temat J7).

Do innych typów odwracalnej modyfikacji kowalencyjnej, używanych do regulacji aktywności pewnych enzymów, należą: adenylacja (przeniesienie grupy adenylanowej z ATP) i ADP-rybozylacja (przeniesienie jednostki adenozynodifosforybozylowej z NAD⁺).

■Harfwacja

pnnwtsolityczna

Wiele enzymów jest syntetyzowanych jako większe, nieaktywne formy prekursorowe o nazwie proenzymy lub zymogeny. Aktywacja zymoge-nów polega na nieodwracalnej hydrolizie jednego lub więcej wiązań peptydowych.

Proteazy trzustkowe

Enzymy trawienne, trypsyna, chymotrypsyna i elastaza (patrz temat Cl), powstają w trzustce jako zymogeny. Następnie są one transportowane do jelita cienkiego, gdzie ich formy zymogenowe zostają zaktywowane przez rozszczepianie specyficznych wiązań peptydowych. Trypsyna jest syntetyzowana jako zymogen trypsynogen. W jelicie jest rozcinana (i w ten sposób aktywowana) przez enzym enteropeptydazę, który jest wytwarzany tylko w jelicie. Po zaktywowaniu trypsyna może rozcinać i aktywować zarówno dalsze cząsteczki trypsynogenu, jak i inne zymogeny, takie jak chymotrypsynogen i proelastazę (rys. 6).

Poza syntetyzowaniem i wydzielaniem zymogenów trzustka syntetyzuje też małe białko, inhibitor trypsyny. To inhibitorowe białko wiąże się bardzo ściśle z miejscem aktywnym trypsyny, chroniąc trzustkę przed zniszczeniem przez przedwcześnie zaktywowane cząsteczki trypsyny. Jeśli ten ochronny mechanizm zawiedzie, na przykład z powodu niedrożności przewodu trzustkowego, zymogen może zostać zaktywowany i dosłownie strawić trzustkę w procesie nazywanym ostrym zapaleniem trzustki.