АМИНОПЕПТИДАЗЫ
АМИНОПЕПТИДАЗЫ — ферменты, катализирующие расщепление пептидов (продуктов распада белков), а также белков с образованием свободных аминокислот; подкласс пептидгидролаз. Для действия аминопептидазы необходимо наличие свободной N-концевой α-аминогруппы; ее блокирование (замещение) препятствует действию фермента. Субстраты с асимметричным α-углеродным атомом в N-концевом остатке должны, как правило, иметь L-конфигурацию.
Аминопептидазы действуют на три- и полипептиды, а также на белки. Помимо слизистой оболочки кишечника, аминопептидазы обнаружены во всех исследованных тканях животных, растений и у микроорганизмов. Наиболее изученным ферментом из группы аминопептидазы является лейцинаминопептидаза животных тканей.
Лейцинаминопептидаза не является строго специфичной в отношении лейцина, тем не менее она действует преимущественно на пептиды, у которых N-концевая аминокислота имеет алифатическую боковую цепь, то есть развернутую, открытую (не замкнутую в кольцо); эффективность действия тем выше, чем длиннее эта боковая цепь. Фермент гидролизует также пептидные цепи, имеющие в качестве N-концевого звена остатки других аминокислот (фенилаланина, тирозина, триптофана и гистидина). Наибольшая скорость реакции наблюдается с лейцил-, норлейцил-, норвалилпептидами. Локализована лейцинаминопептидаза в основном в цитоплазме, однако небольшое се количество обнаруживается в микросомах и митохондриях.
В высокоочищенном состоянии (молекулярный вес около 80000) получена из почек свиньи и из хрусталика глаза крупного рогатого скота. Фермент активируется ионами марганца и (в несколько меньшей степени) магния.
Предполагается, что ионы металла выполняют функцию мостика при формировании тройного координационного комплекса фермент—металл—субстрат (см. Ферменты). Относительная скорость расщепления разных субстратов практически не зависит от природы активирующего катиона. Удаление из лейцинаминопептидазы ионов магния и марганца комплексообразующими реагентами сопровождается снижением стабильности фермента, а в некоторых случаях и его необратимой инактивацией.
Фермент ингибируется (см. Ингибиторы) ионами Са2+, Cu1+, Hg2+. Рb2+, а также алифатическими спиртами; в последнем случае ингибирование выражено тем сильнее, чем длиннее углеродная цепь.
Лейцинаминопептидазу используют для последовательного отщепления аминокислотных остатков от полипептидных цепей при исследовании первичной структуры белков (см.). Лейцинаминопептидаза имеет и определенное диагностическое значение. Так, повышение активности фермента в сыворотке крови обнаружено при беременности, остром панкреатите, механической желтухе и метастазах злокачественных опухолей в печени.
Другим представителем аминопептидазы является аминотрипептидаза. Фермент катализирует гидролитическое расщепление трипептидов по связи, прилежащей к свободной аминогруппе. На ди- и тетрапептиды не действует.
В противоположность лейцинаминопептидазе, ионами двухвалентных металлов не активируется; ингибитором этого фермента являются ионы кадмия.
См. также Гидролазы, Пептидгидролазы.
Библиография: Кретович В. Л. Введение в энзимологию, с. 232, М., 1967; Малер Г. и Кордес Ю. Основы биологической химии, пер. с англ., с. 430, М., 1970; Cunningham L. The structure and mechanism of action of proteolytic enzymes, Comprehens. Biochem., v. 16, p. 85, 1965, bibliogr.; Smith E. L. Peptide bond cleavage (survey), в кн.: Enzymes, ed. by P. D. Boyer a. o., v. 4, p. 1, N. Y. — L., 1960.
Г. А. Кочетов.