Was ist ein Zymogen?
a Zymogen ist der inaktive Vorläufer eines Enzyms. Das Molekül besteht aus Aminosäuren, die zu einem Peptid zusammengefasst sind. Wenn sich das Zymogen in Gegenwart eines Enzyms befindet, das speziell für die Abbau von Peptiden ausgelegt ist, die als Protease bezeichnet werden, werden einige der Aminosäuren entfernt. Diese Spaltung macht das Zymogen ein funktionelles Enzym, indem sie die Form des Peptids verändert und das aktive Zentrum bildet, an dem enzymatische Wirkung auftritt. Aus diesem Grund wird ein Zymogen auch als Proenzym bezeichnet.
Das aktive Zentrum ist das Schlüsselmerkmal eines Enzyms. Es ist der Ort, an dem das Molekül, an das das Enzym wirkt, das Substrat bezeichnet, bindet und chemischen Veränderungen unterzogen wird. Das aktive Zentrum und die Gesamtfunktion eines Enzyms hängt von der Form des Enzyms ab. Dies wird durch vier strukturelle Ebenen bestimmt.
Die Primärstruktur eines Enzyms ist einfach die Sequenz von Aminosäuren. Die Sekundärstruktur repräsentiert, wie sich das Peptid aufgrund von Wechselwirkungen zwischen den Aminosäuren faltet und sich an sich verdreht. ZweiteZu den Ary-Strukturen gehören koilähnliche Alpha-Helices und Beta-Faltenblätter, die Akkordeonfalten ähneln.
Die tertiäre Struktur beschreibt die Gesamtfaltung des gesamten Peptids, wobei die sekundären Strukturen sich zu einem kugelförmigen Ball, der aktiven Konformation des Proteins, auf sich falten. Einige Proteine haben eine quaternäre Struktur, die beschreibt, wie zwei oder mehr Peptide zu einem komplexen Protein bilden. Zum Beispiel besteht Hämoglobin, das Sauerstoff im Blut trägt, aus vier einzelnen Peptiden, die mit einem funktionellen Molekül verbunden sind.
Der Körper sezerniert typischerweise Zymogene anstelle von aktiven Enzymen, da sie sicher ohne Schäden für umgebende Gewebe gelagert und transportiert werden können, und freigesetzt, wenn die Bedingungen für eine optimale Aktivität günstig sind. Zum Beispiel wird Pepsinogen im Magen sekretiert und gespaltet, um Pepsin zu bilden, ein Enzymals Essen festgelegt. Die stark sauren Bedingungen des Magens induzieren tatsächlich die Spaltung von Pepsinogen und fördern die Aktivität von Pepsin. Sobald die Verdauung in den Dünndarm bewegt wird, inaktiviert die drastische Änderung des pH -Werts Pepsin und zwei weitere Zymogene.
Chymotrysinogen und Trypsinogen, auch Proteinverdauungsenzyme, sind Schlüsselkomponenten des von der Bauchspeicheldrüse freigesetzten Verdauungssafts. Sie reisen durch den Hauptkanal Pankreas in das Zwölffingerdarm des Dünndarms, wo sie dann in ihre aktiven Formen gespalten werden. Durch die Freigabe von Zymogenen anstelle der aktiven Enzyme Chymotrypsin und Trypsin vermeidet die Bauchspeicheldrüse Selbstverdauung.
Andere Zymogene im Körper umfassen Prothrombin und Fibrinogen, beide für die Bildung von Gerinnsel. Beide existieren als Plasmaproteine. Wenn sie benötigt werden, um Blutverlust aufgrund von Gewebeschäden zu stammen, sind diese Zymogene leicht verfügbar, ohne dass das Kreislaufsystem, in dem sie gelagert werden, Schäden verursacht haben.