Hvad er et Zymogen?
En zymogen er den inaktive forløber for et enzym. Molekylet er sammensat af aminosyrer, der er spændt sammen til et peptid. Når zymogen er i nærværelse af et enzym specifikt designet til at nedbryde peptider, kaldet en protease, fjernes nogle af aminosyrerne. Denne spaltning gør zymogenet til et funktionelt enzym ved at ændre formen af 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 stedet, hvor molekylet, som enzymet virker på, kaldet substratet, binder og gennemgår kemisk ændring. Et enzyms aktive sted og den samlede funktion er afhængig af enzymets form. Dette bestemmes af fire strukturelle niveauer.
Den primære struktur af et enzym er simpelthen aminosyresekvensen. Den sekundære struktur repræsenterer, hvordan peptidet foldes og vendes på sig selv på grund af interaktioner mellem aminosyrerne. Sekundære strukturer inkluderer spirallignende alfa-helixer og beta-plisserede plader, der ligner trekkspidsfoldninger.
Den tertiære struktur beskriver den samlede foldning af hele peptidet, hvor de sekundære strukturer foldes på sig selv for at danne en kugleformet, proteinets aktive konformation. Nogle proteiner har en kvartær struktur, der beskriver, hvordan to eller flere peptider kombineres for at danne et komplekst protein. For eksempel er hæmoglobin, der bærer ilt i blodet, sammensat af fire individuelle peptider, der er forbundet til at skabe et funktionelt molekyle.
Kroppen udskiller typisk zymogener snarere end aktive enzymer, fordi de kan opbevares og transporteres sikkert uden skade på det omgivende væv og frigives, når betingelserne er gunstige for optimal aktivitet. For eksempel secerneres pepsinogen i maven og spaltes til dannelse af pepsin, et enzym, der nedbryder proteiner indtaget som mad. De stærkt sure betingelser i maven fremkalder faktisk spaltning af pepsinogen og fremmer aktiviteten af pepsin. Når fordøjelsen først bevæger sig til tyndtarmen, inaktiverer den drastiske ændring i pH imidlertid pepsin, og to yderligere zymogener frigives.
Chymotrysinogen og trypsinogen, også proteinfordøjende enzymer, er nøglekomponenter i fordøjelsessaften frigivet af bugspytkirtlen. De rejser gennem den vigtigste pancreaskanal ind i tolvfingertarmen i tyndtarmen, hvor de derefter spaltes til deres aktive former. Ved at frigive zymogener i stedet for de aktive enzymer chymotrypsin og trypsin, undgår bugspytkirtlen selvfordøjelse.
Andre zymogener i kroppen inkluderer protrombin og fibrinogen, begge vigtige for dannelse af blodprop. Begge findes som plasmaproteiner. Når de er nødvendige for at dæmpe blodtab på grund af vævsskade, er disse zymogener let tilgængelige uden at have forårsaget nogen skade på kredsløbssystemet, hvori de er opbevaret.