Vad är en Zymogen?
En zymogen är den inaktiva föregångaren till ett enzym. Molekylen består av aminosyror som är sammankopplade till en peptid. När zymogenen är i närvaro av ett enzym specifikt utformat för att bryta ned peptider, kallad ett proteas, tas några av aminosyrorna bort. Denna klyvning gör zymogenet till ett funktionellt enzym genom att förändra formen på peptiden och bilda det aktiva stället där enzymatisk verkan kommer att inträffa. Av detta skäl kallas ett zymogen också ett proenzym.
Den aktiva webbplatsen är nyckelfunktionen i ett enzym. Det är den plats där molekylen som enzymet verkar på, kallas substratet, binder och genomgår kemisk förändring. Ett enzyms aktiva plats och totala funktion är beroende av enzymets form. Detta bestäms av fyra strukturella nivåer.
Den primära strukturen för ett enzym är helt enkelt sekvensen av aminosyror. Den sekundära strukturen representerar hur peptiden viks och vrider sig själv på grund av interaktioner mellan aminosyrorna. Sekundära strukturer inkluderar spiralliknande alfa-helices och beta-veckade ark, som liknar dragspelveck.
Den tertiära strukturen beskriver den totala vikningen av hela peptiden, med de sekundära strukturerna vikta på sig själva för att bilda en kula, proteinets aktiva konformation. Vissa proteiner har en kvartärstruktur som beskriver hur två eller flera peptider kombineras för att bilda ett komplext protein. Till exempel består hemoglobin, som bär syre i blodet, av fyra individuella peptider som är kopplade för att skapa en funktionell molekyl.
Kroppen utsöndrar vanligtvis zymogener snarare än aktiva enzymer eftersom de kan lagras och transporteras säkert utan skada på omgivande vävnader och släpps ut när förhållandena är gynnsamma för optimal aktivitet. Till exempel utsöndras pepsinogen i magen och klyvs för att bilda pepsin, ett enzym som bryter ned proteinerna intagna som mat. De mycket sura förhållandena i magen inducerar faktiskt klyvning av pepsinogen och främjar aktiviteten hos pepsin. När väl matsmältningen rör sig till tunntarmen, inaktiverar emellertid den drastiska pH-förändringen pepsin och ytterligare två zymogener frigörs.
Chymotrysinogen och trypsinogen, även protein-digererande enzymer, är viktiga komponenter i matsmältningssaft som frisätts av bukspottkörteln. De reser genom den huvudsakliga bukspottkörtelkanalen in i tolvfingertarmen i tunntarmen där de sedan klyvs i sina aktiva former. Genom att släppa zymogener istället för de aktiva enzymerna chymotrypsin och trypsin, undviker bukspottkörteln självförtäring.
Andra zymogener i kroppen inkluderar protrombin och fibrinogen, båda viktiga för koagulering. Båda finns som plasmaproteiner. När de behövs för att förhindra blodförlust på grund av vävnadsskada, är dessa zymogener lätt tillgängliga utan att de har orsakat någon skada på cirkulationssystemet där de lagras.