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4.7: Quimotripsina - Biologia


O processo começa com a ligação do substrato no bolso S1. A bolsa S1 na quimiotripsina tem um orifício hidrofóbico ao qual o substrato é ligado. Os substratos preferidos incluirão cadeias laterais de aminoácidos que são hidrofóbicas, como fenilalanina. Se uma cadeia lateral ionizada, como a do ácido glutâmico, se ligar à bolsa S1, ela sairá rapidamente, da mesma forma que a água evitaria um interior oleoso. Quando o substrato adequado se liga, ele permanece e sua presença induz uma mudança muito leve na forma da enzima. Essa mudança sutil de forma na ligação do substrato adequado inicia as etapas da catálise e é a razão pela qual a enzima mostra especificidade para corte em posições enzimáticas específicas na proteína alvo. Apenas os aminoácidos com as cadeias laterais que interagem bem com o bolso S1 começam a girar as rodas catalíticas.

As leves mudanças na forma da enzima após a ligação do substrato adequado causam mudanças no posicionamento de três aminoácidos (ácido aspártico, histidina e serina) no sítio ativo conhecido como tríade catalítica, durante a segunda etapa da ação catalítica . O deslocamento do ácido aspártico com carga negativa em direção ao anel de histidina rico em elétrons favorece a abstração de um próton pela histidina do grupo hidroxila na cadeia lateral da serina, resultando na produção de um íon alcóxido muito reativo no sítio ativo. Uma vez que o sítio ativo neste ponto também contém a cadeia polipeptídica posicionada com a cadeia lateral da fenilalanina incorporada na bolsa S1, o íon alcóxido executa um ataque nucleofílico na ligação peptídica no lado carboxila da fenilalanina situada no sítio ativo. Essa reação, que é a terceira etapa da catálise, quebra a ligação e faz com que duas coisas aconteçam. Primeiro, uma extremidade do polipeptídeo original é liberada e sai do sítio ativo. A segunda é que a extremidade contendo a fenilalanina está covalentemente ligada ao oxigênio da cadeia lateral da serina. Neste ponto, completamos a primeira fase (rápida) da catálise.

A segunda fase da catálise por quimiotripsina é mais lenta. Exige que a ligação covalente entre a fenilalanina e o oxigênio da serina seja quebrada para que o peptídeo possa ser liberado e a enzima possa retornar ao seu estado original. O processo começa com a entrada de água no local ativo. A água é atacada de maneira semelhante à da cadeia lateral da serina na primeira fase, criando um grupo hidroxila reativo que realiza um ataque nucleofílico na ligação fenilalanina-serina, liberando-a e substituindo o próton na serina. O segundo peptídeo é liberado no processo e a reação é concluída com a enzima de volta ao seu estado original.


Assista o vídeo: Enzimas: Estructura, Características y Funciones (Novembro 2021).