Hva er et Zymogen?

Et zymogen er den inaktive forløperen til et enzym. Molekylet er sammensatt av aminosyrer trukket sammen til et peptid. Når zymogen er i nærvær av et enzym spesielt designet for å nedbryte peptider, kalt en protease, fjernes noen av aminosyrene. Denne spaltningen gjør zymogen til et funksjonelt enzym ved å endre formen på peptidet og danne det aktive stedet der enzymatisk virkning vil oppstå. Av denne grunn kalles også et zymogen et proenzym.

Det aktive nettstedet er nøkkelfunksjonen i et enzym. Det er stedet der molekylet som enzymet virker på, kalt underlaget, binder og gjennomgår kjemisk forandring. Et enzyms aktive sted og generelle funksjon er avhengig av enzymets form. Dette bestemmes av fire strukturelle nivåer.

Den primære strukturen til et enzym er ganske enkelt aminosyresekvensen. Den sekundære strukturen representerer hvordan peptidet bretter seg og vrir seg på seg selv på grunn av interaksjoner mellom aminosyrene. Sekundære strukturer inkluderer spirallignende alfa-helix og beta-plisserte ark, som ligner trekkspillfoldinger.

Den tertiære strukturen beskriver den totale foldingen av hele peptidet, med de sekundære strukturer foldet på seg selv for å danne en kuleform, proteinets aktive konformasjon. Noen proteiner har en kvartær struktur som beskriver hvordan to eller flere peptider kombineres for å danne et komplekst protein. For eksempel er hemoglobin, som bærer oksygen i blodet, sammensatt av fire individuelle peptider som er koblet for å skape et funksjonelt molekyl.

Kroppen utskiller typisk zymogener i stedet for aktive enzymer fordi de kan lagres og transporteres trygt uten skade på de omkringliggende vevene, og frigjøres når forholdene er gunstige for optimal aktivitet. For eksempel skilles pepsinogen ut i magen og spaltes for å danne pepsin, et enzym som bryter ned proteinene som er inntatt som mat. De meget sure tilstandene i magen induserer faktisk spaltning av pepsinogen og fremmer aktiviteten til pepsin. Når fordøyelsen beveger seg til tynntarmen, inaktiverer imidlertid den drastiske pH-endringen pepsin og ytterligere to zymogener frigjøres.

Chymotrysinogen og trypsinogen, også protein-fordøyende enzymer, er viktige komponenter i fordøyelsessaften som frigjøres av bukspyttkjertelen. De reiser gjennom den viktigste bukspyttkjertelen kanalen inn i tolvfingertarmen i tynntarmen hvor de deretter spaltes til sine aktive former. Ved å frigjøre zymogener i stedet for de aktive enzymene chymotrypsin og trypsin, unngår bukspyttkjertelen selvfordøyelse.

Andre zymogener i kroppen inkluderer protrombin og fibrinogen, begge viktige for koagulasjonsdannelse. Begge eksisterer som plasmaproteiner. Når de er nødvendige for å demme blodtap på grunn av vevsskader, er disse zymogenene lett tilgjengelige, og har ikke forårsaket noen skade på sirkulasjonssystemet der de er lagret.