enzymy32

126

Regulacja syntezy i degradacji enzymów

jiKcja D - Przeciwciała

Układ

Sekcja C - Enzy

proelastaza

trypsynogen

----enteropeptydaza

trypsyna

'i

chymotrypsynogen !|

> \

chymotrypsyna    elastaza

Rys. 6. Centralna rola trypsyny w aktywowaniu zymogenów trzustkowych

Kaskada krzepnięcia krwi Innego przykładu występowania nieaktywnych zymogenów dostarczaj enzymy biorące udział w kaskadzie krzepnięcia krwi. Cały proces krzer* nięcia krwi przebiega w postaci serii aktywacji zymogenów.

Apoptoza

W egzekucji apoptozy, czyli programowanej śmierci komórki, uczest czy grupa proteaz nazywanych kaspazami. W odpowiedzi na specyfics sygnały proapoptotyczne, nieaktywne prokaspazy ulegają proteolitycs aktywacji do form aktywnych. Aktywne kaspazy oddziałują następnie; inne prokaspazy oraz na inne białka komórki, co prowadzi do śmiei komórki.

Aktywacja zymogenów może doprowadzić do silnego wzmocnienia ] (amplifikacji) początkowego sygnału, ponieważ pojedynczy enzym pa aktywacji może przekształcić wiele tysięcy cząsteczek substratu, co uruchamia dalszą aktywację. Ponieważ cięcie proteolityczne nie wymaga; ATP, rozszczepienie zymogenu jest szczególnie dogodnym mechanizmem aktywaq'i białek zewnątrzkomórkowych. Jednakże w odróżnieniu od modyfikacji kowalencyjnej enzymu (patrz wyżej), aktywacja zymogenu jest nieodwracalna. Po aktywacji enzym pozostaje aktywny.

Ilość danego enzymu w komórce lub tkance zmienia się zależnie od szybkości jego syntezy i degradacji.

Czynniki wpływające na szybkość syntezy obejmują indukcję lub represję genu kodującego enzym (patrz tematy G3 i G4), a także szybkość degradacji mRNA powstałego na bazie tego genu. Wiele kluczowych enzymów działających w kontrolnych punktach szlaków metabolicznych, kodowanych jest przez mRNA o szczególnie krótkim okresie życia, dzięki czemu szybkość syntezy enzymu jest łatwo kontrolowana przez czynniki wpływające na szybkość transkrypcji genu.

Szybkość degradacji enzymu znajduje swój wyraz w jego okresie półtrwania - czasie potrzebnym do degradacji połowy ilości białka. Większość enzymów ważnych dla regulacji metabolicznej ma krótki okres półtrwania i dlatego nazywa się je enzymami labilnymi.