| Quimotripsina |
La quimotripsina bovina es una enzima con actividad proteolíticas 245 aminoácidos, que cataliza la ruptura hidrolítica de enlaces peptídicos adyacentes a residuos aminoacidicos aromáticos. Esta formada por tres cadenas polipeptídicas conectadas mediante dos puentes disulfuro intercatenarios. |
Este enzima se biosintetiza en forma de precursor inactivo, quimotripsinógeno , que es activado por la ruptura tríptica específica de su enlace peptídico Arg15-Ile16 , formándose la p-quimotripsina, que experimenta a continuación una autólisis (autodigestión) para eliminar específicamente dos dipéptidos, Ser14-Arg15 y Thr147-Asn148 , dando lugar a un enzima activo conocido como a-quimotripsina o quimotripsina. |
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Los aminoácidos esenciales en el proceso de catálisis son la His 57 y Ser 195, estos aminoácidos se encuentran localizados en el sitio de fijación del sustrato, junto con el Asp 102. Estos tres aminoácidos se encuentran unidos por enlaces por puentes de hidrógeno, y se conocen con el nombre de tríada catalítica . |
El enzima es específico de la ruptura hidrolítica de enlaces peptídicos adyacentes a residuos aminoacídicos aromáticos (Phe, Trp o Tyr)o de grandes residuos hidrofóbicos como la metionina, que aportan el grupo carbonilo del péptido a cortar, este aminoácido encaja en una bolsa hidrofóbica en forma de rendija localizada cerca de los grupos catalíticos (aminoácidos que intervienen). La bolsa hidrofóbica está constituida por diferentes aminoácidos (Ser189, Ser190,Met192, Trp215, Gly216, Ser217,Gly226) . |
Una vez unido el sustrato al enzima la Ser195 ataca nucleofíllicamente el grupo carbonilo del péptido a cortar, formando un intermediario tetraédrico (catálisis covalente). El anillo imidazólico de la His57 capta el protón liberado, formando un ion imidazolio. Este proceso esta facilitado por el efecto polarizante del ion carboxilato del Asp102, que se encuentra unido por puente de hidrógeno con la His57. El poder catalítico de la quimotripsina proviene de la fijación preferente de este estado de transición. El intermediario tetraédrico se descompone dando el intermedio acil-enzima, bajo la fuerza motriz de la cesión de un protón desde el N(3) de la His57. El grupo amino saliente, la nueva porción N-terminal de la cadena polipeptídica cortada se libera del enzima y es reemplazada por agua del disolvente. El intermedio acil-enzima es extremadamente inestable a la rotura hidrolítica debido a las propiedades catalíticas del enzima. |
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| La quimotripsina y el quimotripsinógeno tienen los mismos restos catalíticos, la diferencia para ser una enzima activa o inactiva se debe a la ordenación tridimensional de los aminoácidos claves del centro activo. Así el residuo Ile16 N-terminal de la quimotripsina se traslada desde la superficie del quimotripsinógeno a una posición interna en la quimotripsina, en donde forma un enlace salino su grupo amino cationíco con el Asp194 favoreciendo de esta manera el proceso de catálisis . |
| Por otro lado, el grupo amida de la Gly193 apunta en direccione diferentes en el quimotripsinógeno y la quimotripsina, de manera que en la quimotripsina puede formar un enlace por puente de hidrógeno que favorece el proceso de catálisis y el quimotripsinógeno no . |