Профермент

Профермент — неактивный предшественник фермента. Другие названия: зимоген, проэнзим, энзимоген. Физиологический смысл проферментов заключается в том, чтобы ткани, продуцирующие ферменты, не подвергались воздействию этих самых ферментов. Поэтому акт продукции фермента (профермента) отделен от акта его активации — превращения в фермент. И поэтому проферменты, в основном, встречаются у протеолитических ферментов,  расщепляющих белки, в отличие от липолитических ферментов, расщепляющих жиры.

Проферменты желудка

В физиологии желудка наиболее важны проферменты следующих протеолитических ферментов:

• пепсиноген — профермент (предшественник) пепсина
• прогастриксин — профермент гастриксина
• прореннин — профермент реннина

Перечисленные выше три профермента вырабатываются главными клетками слизистой оболочки желудка и активируются в просвете желудка соляной кислотой. Главные клетки желудка в связи с этим также называются «зимогенными».

Главные клетки желудка человека синтезируют несколько изоформ пепсиногенов двух групп: Pgl и Pgll. Первая имеет 7, вторая — 2 изоформы. Клетки, секретирующие пепсиноген Pgl локализуются преимущественно в фундальных железах, Pgll — в пилорических железах и либеркюновых криптах двенадцатиперстной кишки. В кислой среде,  при рН < 5,4 и в прямой зависимости скорости реакции от кислотности среды пепсиногены переводятся в изопепсины (до 12 изоформ). Они различаются молекулярным весом, электрофоретической подвижностью, оптимумами рН протеолитической активности и субстратной специфичностью, при разном рН с неодинаковой скоростью гидролизуют разные белки, условиями инактивации. Собственно пепсинами принято называть ферменты, гидролизующие белки с максимальной скоростью при рН 1,5–2. Изофермент пепсина — гастриксин имеет максимум протеолетической активности при кислотности 3,2–3,5 рН. Наличие нескольких изопепсинов позволяет производить гидролиз белков в желудке в широком диапазоне рН (Коротько Г.Ф.).

Проферменты поджелудочной железы

Проферменты протеолитических ферментов трипсиноген, химотрипсиноген, прокарбоксипептидаза и другие синтезируются в поджелудочной железе и в составе панкреатического сока попадает в двенадцатиперстную кишку, где, в щелочной среде, под воздействием фермента двенадцатиперстной кишки энтерокиназы от молекулы трипсиногена удаляется гексапептид и формируется биологически активная структура трипсина. После активации трипсина энтерокиназой начинается процесс автокатализа и трипсин далее выступает в качестве фермента, превращающего проферменты: неактивированный трипсиноген А и В в трипсин, химотрипсиноген — в химотрипсин, прокарбоксипептидазы А и В — в карбоксипептидазу A и карбоксипептидазу В, а также другие проферменты поджелудочной железы: профосфолипазу А21 и проэластазу Е. Из химотрипсиногенов А и В образуются a–, d– и p–химотрипсины, которые тоже обладают свойствами автокатализа, а также более широкой субстратной специфичностью, чем трипсин. Эластаза также активно расщепляет пептидные связи, особенно образованные аминокислотами с небольшими гидрофобными радикалами. Основной субстрат этого фермента – эластин; ни трипсином, ни химотрипсином он не гидролизуется (Сереброва С.Ю.).

Липолитический фермент панкреатическая фосфолипаза секретируется поджелудочной железой в виде профермента и активируется в тонкой кишке трипсином.

Профессиональные статьи по физиологии пищеварения, касающиеся проблематики проферментов

• Коротько Г.Ф. Желудочное пищеварение в технологическом ракурсе // Кубанский научный медицинский вестник. – 2006. – № 7-8 (88-89). – с. 17–22.


• Сереброва С.Ю. Перспективы применения ферментных препаратов в гастроэнтерологии // Болезни органов пищеварения. – 2006. – том 8. – № 1. – с. 23–27.


• >Калинин А.В. Нарушение полостного пищеварения и его медикаментозная коррекция // Клинические перспективы в гастроэнтерологии, гепатологии. – 2001. – №3. – с. 21–25.

На сайте GastroScan.ru в разделе «Литература» имеется подраздел «Секреция, пищеварение в ЖКТ», содержащий статьи для профессионалов здравоохранения по данной тематике.

Рисунок "Структура прогастриксина" взят из Википедии. Описание и автор рисунка см. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Protein_PGC_PDB_1avf.png

Назад в раздел