Hvad er en zymogen?
En zymogen er den inaktive forløber for et enzym. Molekylet er sammensat af aminosyrer, der er spændt sammen til et peptid. Når zymogenet er i nærvær af et enzym, der specifikt er designet til at nedbryde peptider, kaldet en protease, fjernes nogle af aminosyrerne. Dette spaltning gør zymogen til et funktionelt enzym ved at ændre formen på peptidet og danne det aktive sted, hvor enzymatisk virkning vil forekomme. Af denne grund kaldes et zymogen også et proenzym.
Det aktive sted er nøglefunktionen i et enzym. Det er det sted, hvor molekylet, som enzymet virker på, kaldet underlaget, binder og gennemgår kemisk ændring. Et enzyms aktive sted og den samlede funktion er afhængig af formen på enzymet. Dette bestemmes af fire strukturelle niveauer.
Den primære struktur af et enzym er simpelthen sekvensen af aminosyrer. Den sekundære struktur repræsenterer, hvordan peptidet foldes og vrider sig på sig selv på grund af interaktioner mellem aminosyrerne. AndenARY-strukturer inkluderer spirallignende alfa-helixer og beta-plisserede ark, der ligner harmonikasfoldninger.
Den tertiære struktur beskriver den samlede foldning af hele peptidet, med de sekundære strukturer, der foldes på sig selv for at danne en kuglebold, proteinets aktive konformation. Nogle proteiner har en kvartær struktur, der beskriver, hvordan to eller flere peptider kombineres for at danne et komplekst protein. F.eks. Er hæmoglobin, der bærer ilt i blodet, sammensat af fire individuelle peptider, der er knyttet til at skabe et funktionelt molekyle.
Kroppen udskiller typisk zymogener snarere end aktive enzymer, fordi de kan opbevares og transporteres sikkert uden skade på omgivende væv og frigives, når forholdene er gunstige for optimal aktivitet. For eksempel udskilles pepsinogen i maven og spaltes for at danne Pepsin, et enzym, der nedbryder proteinerne iSted som mad. De meget sure tilstande i maven inducerer faktisk spaltning af pepsinogen og fremmer aktiviteten af Pepsin. Når fordøjelsen bevæger sig til tyndtarmen, frigives den drastiske ændring i pH -inaktivering af Pepsin og to yderligere zymogener.
Chymotrysinogen og trypsinogen, også proteinfordøjende enzymer, er nøglekomponenter i fordøjelsesjuice frigivet af bugspytkirtlen. De rejser gennem den vigtigste bugspytkirtelkanal ind i tolvfingertarmen af tyndtarmen, hvor de derefter spaltes i deres aktive former. Ved at frigive zymogener i stedet for de aktive enzymer chymotrypsin og trypsin, undgår bugspytkirtlen selvforestilling.
Andre zymogener i kroppen inkluderer protrombin og fibrinogen, begge essentielle for koagulering. Begge findes som plasmaproteiner. Når de er nødvendige for at stamme blodtab på grund af vævsskade, er disse zymogener let tilgængelige, og har ikke forårsaget nogen skade på det kredsløbssystem, hvor de er opbevaret.