Avainero – trypsiini vs kymotrypsiini
Proteiinien pilkkominen on erittäin tärkeä prosessi elävien organismien ruoansulatusprosessissa. Monimutkaiset proteiinit pilkkoutuvat sen aminohappomonomeereiksi ja imeytyvät ohutsuolen kautta. Proteiinit ovat välttämättömiä, koska niillä on tärkeä toiminnallinen ja rakenteellinen rooli organismissa. Proteiinin pilkkominen tapahtuu proteiineja pilkkovien entsyymien kautta, joita ovat trypsiini, kymotrypsiini, peptidaasit ja proteaasit. Trypsiini on proteiineja sulattava entsyymi, joka katkaisee peptidisidoksen emäksisistä aminohapoista, joita ovat lysiini ja arginiini. Kymotrypsiini on myös proteiineja sulattava entsyymi, joka katkaisee peptidisidoksen aromaattisista aminohapoista, kuten fenyylialaniinista, tryptofaanista ja tyrosiinista. Tärkein ero trypsiinin ja kymotrypsiinin välillä on sen aminohapon asema, jossa se pilkkoutuu proteiinissa. Trypsiini pilkkoutuu emäksisistä aminohappokohdista, kun taas kymotrypsiini pilkkoutuu aromaattisista aminohappokohdista.
Mikä on trypsiini?
Trypsiini on 23,3 kDa:n proteiini, joka kuuluu seriiniproteaasien perheeseen ja sen pääsubstraatit ovat emäksisiä aminohappoja. Näitä emäksisiä aminohappoja ovat arginiini ja lysiini. Kuhne löysi trypsiinin vuonna 1876. Trypsiini on pallomainen proteiini ja se esiintyy inaktiivisessa muodossaan, joka on trypsinogeeni - tsymogeeni. Trypsiinin vaikutusmekanismi perustuu seriiniproteaasiaktiivisuuteen.
Trypsiini pilkkoutuu emäksisten aminohappojen C-päästä. Tämä on hydrolyysireaktio ja tapahtuu pH-arvossa – 8,0 ohutsuolessa. Trypsinogeenin aktivaatio tapahtuu terminaalisen heksapeptidin poistamisen kautta, ja se tuottaa aktiivisen muodon; trypsiini. Aktiivista trypsiiniä on kahta päätyyppiä; α – trypsiini ja β-trypsiini. Ne eroavat lämpöstabiilisuudestaan ja rakenteestaan. Trypsiinin aktiivinen kohta sisältää histidiiniä (H63), asparagiinihappoa (D107) ja seriiniä (S200).
Kuva 01: Trypsiini
DFP, aprotiniini, Ag+, bentsamidiini ja EDTA estävät trypsiinin entsymaattista toimintaa. Trypsiinin sovelluksia ovat kudoksen dissosiaatio, trypsinisaatio eläinsoluviljelmässä, trypsikartoitus, in vitro proteiinitutkimukset, sormenjäljet ja kudosviljelysovellukset.
Mikä on kymotrypsiini?
Kymotrypsiinin molekyylipaino on 25,6 kDa ja se kuuluu seriiniproteaasiperheeseen, ja se on endopeptidaasi. Kymotrypsiini esiintyy inaktiivisessa muodossaan, joka on kymotrypsinogeeni. Kymotrypsiini löydettiin 1900-luvulla. Kymotrypsiini hydrolysoi aromaattisten aminohappojen peptidisidoksia. Näitä aromaattisia substraatteja ovat tyrosiini, fenyylialaniini ja tryptofaani. Tämän entsyymin substraatit ovat pääasiassa L-isomeereissä ja vaikuttavat helposti aminohappojen amideihin ja estereisiin. Optimaalinen pH, jossa kymotrypsiini toimii, on 7,8-8,0. Kymotrypsiiniä on kaksi päämuotoa, kuten kymotrypsiini A ja kymotrypsiini B, ja ne eroavat hieman rakenteellisista ja proteolyyttisistä ominaisuuksista. Kymotrypsiinin aktiivinen kohta sisältää katalyyttisen triadin ja koostuu histidiinistä (H57), asparagiinihaposta (D102) ja seriinistä (S195).
Kuva 02: Kymotrypsiini
Kymotrypsiinin aktivaattorit ovat setyylitrimetyyliammoniumbromidi, dodekyylitrimetyyliammoniumbromidi, heksadekyylitrimetyyliammoniumbromidi ja tetrabutyyliammoniumbromidi. Kymotrypsiinin estäjiä ovat peptidyylialdehydit, boorihapot ja kumariinijohdannaiset. Kymotrypsiiniä käytetään kaupallisesti peptidisynteesissä, peptidikartoituksissa ja peptidien sormenjälkien ottamisessa.
Mitä yhtäläisyyksiä trypsiinin ja kymotrypsiinin välillä on?
- Molemmat entsyymit ovat seriiniproteaaseja.
- Molemmat entsyymit katkaisevat peptidisidoksia.
- Molemmat entsyymit toimivat ohutsuolessa.
- Molemmat entsyymit esiintyvät inaktiivisessa muodossaan tsymogeeneinä.
- Molemmat entsyymit koostuvat katalyyttisestä triadista, joka sisältää aktiivisessa kohdassa histidiiniä, asparagiinihappoa ja seriiniä.
- Molemmat entsyymit löydettiin alun perin ja uutettiin karjasta.
- Molempien entsyymien tuotanto tapahtuu tällä hetkellä yhdistelmä-DNA-tekniikoilla.
- Molemmat entsyymit vaikuttavat optimaaliseen emäksiseen pH-arvoon.
- Molempia entsyymejä käytetään in vitro eri teollisuudenaloilla.
Mitä eroa trypsiinillä ja kymotrypsiinillä on?
Trypsiini vs kymotrypsiini |
|
| Trypsiini on proteiineja sulattava entsyymi, joka katkaisee peptidisidoksen emäksisistä aminohapoista, kuten lysiinistä ja arginiinista. | Kymotrypsiini, joka on myös proteiineja sulattava entsyymi, katkaisee peptidisidoksen aromaattisista aminohapoista, kuten fenyylialaniinista, tryptofaanista ja tyrosiinista. |
| Molekyylipaino | |
| Trypsiinin molekyylipaino on 23,3 kDa. | Kymotrypsiinin molekyylipaino on 25,6 kDa. |
| Substraatit | |
| Monimutkaiset proteiinit pilkkoutuvat aminohappomonomeereikseen ja imeytyvät ohutsuolen kautta. | Aromaattisten aminohappojen substraatit, kuten tyrosiini, tryptofaani ja fenyylialaniini, vaikuttavat kymotrypsiiniin. |
| Entsyymin tsymogeenimuoto | |
| Trypsinogeeni on trypsiinin inaktiivinen muoto. | Kymotrypsinogeeni on kymotrypsiinin inaktiivinen muoto. |
| aktivaattorit | |
| Lantanidit ovat trypsiinin aktivaattoreita. | Setyylitrimetyyliammoniumbromidi, dodekyylitrimetyyliammoniumbromidi, heksadekyylitrimetyyliammoniumbromidi ja tetrabutyyliammoniumbromidi ovat kymotrypsiinin aktivaattoreita. |
|
Inhibiittorit |
|
| DFP, aprotiniini, Ag+, bentsamidiini ja EDTA ovat trypsiinin estäjiä. | Peptidyylialdehydit, boorihapot ja kumariinijohdannaiset ovat kymotrypsiinin estäjiä. |
Yhteenveto – trypsiini vs kymotrypsiini
Peptidaasit tai proteolyyttiset entsyymit pilkkovat proteiineja peptidisidoksen hydrolyysin kautta. Trypsiini katkaisee peptidisidoksen emäksisistä aminohapoista, kun taas kymotrypsiini katkaisee peptidisidoksen aromaattisista aminohappotähteistä. Molemmat entsyymit ovat seriinipeptidaaseja ja toimivat ohutsuolessa emäksisessä pH-ympäristössä. Tällä hetkellä paljon tutkimusta liittyy trypsiinin ja kymotrypsiinin tuottamiseen yhdistelmä-DNA-tekniikalla käyttämällä erilaisia bakteeri- ja sienilajeja, koska näillä entsyymeillä on korkea teollinen arvo. Tämä on ero trypsiinin ja kymotrypsiinin välillä.
Lataa Trypsin vs Chymotrypsin PDF-versio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Ero trypsiinin ja kymotrypsiinin välillä
