El tripsinógeno ( / ˌ t r ɪ p ˈ s ɪ n ə dʒ ə n , - ˌ dʒ ɛ n / [1] [2] ) es la forma precursora (o zimógeno ) de la tripsina , una enzima digestiva . Es producida por el páncreas y se encuentra en el jugo pancreático , junto con la amilasa , la lipasa y el quimotripsinógeno . Se escinde a su forma activa, la tripsina , por la enteropeptidasa , que se encuentra en la mucosa intestinal . Una vez activada, la tripsina puede escindir más tripsinógeno en tripsina , un proceso llamado autoactivación. La tripsina escinde el enlace peptídico en el lado carboxilo de los aminoácidos básicos como la arginina y la lisina .
Función
El tripsinógeno es el precursor proenzimático de la tripsina . El tripsinógeno (la forma inactiva) se almacena en el páncreas para que pueda liberarse cuando sea necesario para la digestión de proteínas . El páncreas almacena el tripsinógeno en forma inactiva porque la tripsina activa causaría graves daños al tejido del páncreas . El tripsinógeno es liberado por el páncreas en la segunda parte del duodeno , a través del conducto pancreático , junto con otras enzimas digestivas. [3]
Activación del tripsinógeno
El tripsinógeno es activado por la enteropeptidasa (también conocida como enteroquinasa). La enteropeptidasa es producida por la mucosa del duodeno y escinde el enlace peptídico del tripsinógeno después del residuo 15, que es una lisina . El péptido N-terminal se descarta y se produce una ligera reorganización de la proteína plegada. El residuo N-terminal recién formado (residuo 16) se inserta en una hendidura, donde su grupo α-amino forma un par iónico con el aspartato cerca de la serina del sitio activo, y da como resultado la reorganización conformacional de otros residuos. El grupo amino de Gly 193 se orienta a la posición correcta, lo que completa el agujero de oxianión en el sitio activo, activando así la proteína. [4] Dado que la tripsina también escinde el enlace peptídico después de una arginina o una lisina, puede escindir otro tripsinógeno y, por lo tanto, el proceso de activación se vuelve autocatalítico.
Medidas de protección contra la activación del tripsinógeno
La tripsina se produce, almacena y libera como tripsinógeno inactivo para garantizar que la proteína solo se active en la ubicación adecuada. La activación prematura de la tripsina puede ser destructiva y puede desencadenar una serie de eventos que conducen a la autodigestión pancreática. En el páncreas normal, se cree que alrededor del 5% de los tripsinógenos se activan [ cita requerida ] , por lo tanto, hay una serie de defensas contra dicha activación inapropiada. El tripsinógeno se almacena en vesículas intracelulares en el páncreas llamadas gránulos de zimógeno cuyas paredes membranosas se cree que son resistentes a la degradación enzimática. Una protección adicional contra la activación inapropiada de la tripsina es la presencia de inhibidores como el inhibidor de la tripsina pancreática bovina (BPTI) y el inhibidor de la serina proteasa Kazal-tipo 1 ( SPINK1 ), que se une a cualquier tripsina formada. La activación autocatalítica del tripsinógeno por tripsina también es un proceso lento debido a la presencia de una gran carga negativa en el hexapéptido N-terminal conservado del tripsinógeno, que repele el aspartato en la parte posterior del bolsillo de especificidad de la tripsina. [5] La tripsina también puede inactivar otras tripsinas por escisión.
Tripsinógeno sérico
El tripsinógeno sérico se mide mediante un análisis de sangre . Se observan niveles elevados en la pancreatitis aguda [6] y la fibrosis quística [7] .
Isoformas del tripsinógeno
En el jugo pancreático humano se pueden encontrar tres isoformas de tripsinógenos: el tripsinógeno catiónico, el aniónico y el meso, que representan el 23,1 %, el 16 % y el 0,5 % del total de proteínas secretoras pancreáticas, respectivamente. [8] Se han encontrado otras formas de tripsinógeno en otros organismos.
Enfermedades
La activación inadecuada del tripsinógeno en el páncreas puede provocar pancreatitis . Algunos tipos de pancreatitis pueden estar asociados con formas mutantes del tripsinógeno. Una mutación en Arg 117, un sitio sensible a la tripsina, en el tripsinógeno catiónico se ha relacionado con la pancreatitis hereditaria, una forma rara de trastorno genético de aparición temprana. Arg 117 puede ser un mecanismo de seguridad por el cual la tripsina, cuando se activa dentro del páncreas, puede inactivarse, y la pérdida de este sitio de escisión daría como resultado una pérdida de control y permitiría la autodigestión que daría como resultado pancreatitis. [9] También se han encontrado otras mutaciones que están relacionadas con la pancreatitis. [10]
Referencias
- ^ "Trypsinogen". Diccionario de inglés Lexico UK . Oxford University Press . Archivado desde el original el 22 de marzo de 2020.
- ^ "Trypsinogen". Dictionary.com Unabridged (en línea). sf . Consultado el 25 de enero de 2016 .
- ^ Mayer, J; Rau, B; Schoenberg, MH; Beger, HG (septiembre de 1999). "Mecanismo y función de la activación del tripsinógeno en la pancreatitis aguda". Hepatogastroenterology . 46 (29): 2757–2763. PMID 10576341.
- ^ Thomas E Creighton (1993). Proteínas: estructuras y propiedades moleculares (2.ª ed.). WH Freeman and Company. pp. 434. ISBN 0-7167-2317-4.
- ^ Voet y Voet (1995). Bioquímica (2ª ed.). John Wiley e hijos. págs. 399–400. ISBN 0-471-58651-X.
- ^ Mayerle J, Sendler M, Hegyi E, Beyer G, Lerch MM, Sahin-Tóth M (mayo de 2019). "Genética, biología celular y fisiopatología de la pancreatitis". Gastroenterología . 156 (7): 1951–1968.e1. doi :10.1053/j.gastro.2018.11.081. PMC 6903413 . PMID 30660731.
- ^ Dickinson KM, Collaco JM (febrero de 2021). "Fibrosis quística". Pediatr Rev . 42 (2): 55–67. doi :10.1542/pir.2019-0212. PMC 8972143 . PMID 33526571.
- ^ Scheele G, Bartelt D, Bieger W (marzo de 1981). "Caracterización de las proteínas pancreáticas exocrinas humanas mediante isoelectroenfoque bidimensional/electroforesis en gel de dodecil sulfato de sodio". Gastroenterología . 80 (3): 461–73. doi : 10.1016/0016-5085(81)90007-X . PMID 6969677.
- ^ Whitcomb DC, Gorry MC, Preston RA, Furey W, Sossenheimer MJ, Ulrich CD, Martin SP, Gates LK, Amann ST, Toskes PP, Liddle R, McGrath K, Uomo G, Post JC, Ehrlich GD (1996). "La pancreatitis hereditaria es causada por una mutación en el gen del tripsinógeno catiónico". Nature Genetics . 14 (2): 141–5. doi :10.1038/ng1096-141. PMID 8841182. S2CID 21974705.
- ^ Rebours V, Lévy P, Ruszniewski P (2011). "Una descripción general de la pancreatitis hereditaria". Enfermedades digestivas y hepáticas . 44 (1): 8–15. doi :10.1016/j.dld.2011.08.003. PMID 21907651.
Enlaces externos
- Tripsinógeno en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.