10. Aktivierung durch Proteasen

Enzyme liegen oft in einer inaktiven Vorstufe , einem Zymogen oder Proenzym , vor

Die Vorstufe wird aktiviert durch protedytische Abspaltung eines oder mehrerer Peptide

Beispiele spezifischer Proteolyse zur Aktivierung von Enzymen

• Verdauungsenzyme werden als Zymogene synthetisiert

• Bei Blutgerinnung findet eine Kaskade von proteolytisohen Spaltungen statt

• Proteinhormone wie z.B Insulin

• Kollagen , das in Haut & Knochen vorliegt, leitet sich vom Prokokagen ab - Protedytische Enzyme , wie z.B . Caspasen ( wichtig bei Apoptose)

Werden in den Acinuszellen im Pankreas hergestellt und von dort an das Duodenum abgegeben

Spezifische Abspaltung eines Nterminalen Hexapeptides durch das Enzym Enteropeptidase erzeugt das aktive Trypsin

Enteropeptidase spaltet spezifisch zwischen Lysin und Ile. Aktiviertes Trypsin kann dann weitere Trypsingen Moleküle aktivieren

Positive Rückkopplung ! ! Verstärkungseffekt (Amplifikation)

Trypsin aktiviert weitere Verdauungsenzyme und sorgt so für eine rasche & effiziente Hydrolyse der Nahrungsproteine

wichtig ist eine genaue Kontrolle der Trypsinogenaktivierung

Hierzu dient auch das Protein Trypsin - Inhibitor im Pankreas . Es bindet sehr fest an Trypsin

Kleine Mengen freies Trypsin können durch den Pankreas - Trypsininhibitor , ein effektives Substrat - analogen , inaktiviert werden • Lys - Isi des Trypsininhibitors bindet an Asp189 in der SdBindungstasche des Trysins Die DissoziationKonstante des Komplexes liegt bei Qd picoM und ist damit extrem niedrig , der Komplex ist sehr stabi

ausgelöst durch freisetzen des TF (tissue factor) -

entstehung kleinen Thrombin Mengen

→ Protease verstärkt , Proteasen bilden außerdem Thrombin

Auslösen GerinnungsKaskade durch komplex aus TF & Faktor IN

→ Faktor VII Wird durch Bindung an TF aktiviert und kann dann im Komplex TFNla Faktor IX & X aktivieren

Verletzung des EndothelS der Blutgefäße

→ anionische Oberfläche werden frei

Faktor VII aktiviert

Intrinsisch gelb, extrinsisch rot und gemeinsame Endstrecke orange

• Erst geringe Mengen an Thrombin aktivieren Faktor V VII & IX so, dass es zu einer Verstärkung der Thrombinbildung kommt

Polymerisation von Fibrinmonomeren

Die freigewordenen Peptidenden binden an globulären Domänen

Das Fibringerüst wird durch Transamidierung eines Lysin mit einer GlutaminSeitenkette durch Faktor ✗ Na stabilisiert

Modularer Aufbau der Enzyme der Gerinnung

• katalytische Domäne

• Kriege Domäne (Strukturbildend inaktiv)

• - y - carboxy - glutamat domäne (Gbi) : Bindung an MembranOberfläche ermöglicht verstärkte Aktivierung