Jak trypsyna trawi białko?
Wiązanie:Trypsyna wiąże się z powierzchnią substratu białkowego poprzez specyficzne interakcje pomiędzy jej miejscem aktywnym a resztami aminokwasowymi otaczającymi miejsce rozszczepienia. Wiązanie to indukuje zmiany konformacyjne, które ułatwiają reakcję katalityczną.
Kataliza:Miejsce aktywne trypsyny zawiera triadę katalityczną składającą się z trzech reszt aminokwasowych:histydyny, kwasu asparaginowego i seryny. Reszty te współpracują ze sobą, ułatwiając hydrolizę (rozszczepienie) wiązania peptydowego.
Histydyna:Histydyna działa jako donor protonów, przenosząc jon wodorowy (H+) do tlenu karbonylowego rozszczepialnego wiązania peptydowego. To protonowanie osłabia wiązanie, czyniąc je bardziej podatnym na atak nukleofilowy.
Kwas asparaginowy:Kwas asparaginowy działa jako ogólna zasada, oddzielająca proton od grupy hydroksylowej reszty seryny. Ta deprotonacja generuje wysoce reaktywną grupę hydroksylową seryny, która działa jako nukleofil w reakcji.
Seryna:Aktywowana grupa hydroksylowa seryny atakuje węgiel karbonylowy rozszczepialnego wiązania peptydowego, tworząc tetraedryczny związek pośredni. Ten związek pośredni następnie zapada się, powodując rozerwanie wiązania peptydowego i uwolnienie dwóch fragmentów peptydowych.
Swoistość:Trypsyna wykazuje specyficzność pod względem wzoru rozszczepienia ze względu na obecność obszernego łańcucha bocznego w kieszeni wiążącej substrat. Ten nieporęczny łańcuch boczny zapobiega wiązaniu aminokwasów z dużymi łańcuchami bocznymi (takimi jak prolina) obok miejsca rozszczepienia. W rezultacie trypsyna preferencyjnie rozcina wiązania peptydowe, po których następują reszty lizyny lub argininy, z wyjątkiem sytuacji, gdy po nich następuje prolina.
Poprzez selektywne rozszczepianie specyficznych wiązań peptydowych trypsyna generuje zestaw mniejszych fragmentów peptydowych, które można dalej analizować lub rozdzielać do różnych celów, takich jak identyfikacja, sekwencjonowanie i charakteryzacja białek.
