آلية عمل إنزيم الكايموتربسين

يكون حجم جزيئة الإنزيم التي تعمل من دون الحاجة إلى العوامل المرافقة صغيرة نسبيا وتكون آليــة التفاعل واضحة وبسيطة نسبياً أيضاً، فعلى سبيل المثال يعمل إنزيم الكايموتربسين بتحلل عدة أواصر ببتيدية التي تكون فيها مجموعة الكاربوكسيل عائدة للأحماض الأمينية الأروماتية الآتية:

فينايل ،ألانين تايروسين، تربتوفان. كذلك يحلل هذا الإنزيم عدة أنواع من الإسترات والأميــدات، وقد استخدمت مواد أساسية غير طبيعية (مصنعة) لدراسة الإنزيم بشيء من التفصيل.

وتتم آلية فعل إنزيم الكايموتربسين كما يأتي:

1- يحتوي الموقع الفعال للإنزيم على ثلاثة أحماض أمينية مسؤولة على عملية الارتباط بمادة الأساس وهي السيرين Ser تسلسل (195) والأسبارتيت Asp (تسلسل 102 ) والهستيدين His(تسلسل 57) (الشكل 30-10).

2- بعد ارتباط المادة الأساس بالإنزيم الحر، تصبح القوة النيوكليوفيلية لأوكسجين السيرين عالية بفعل انتقال الشحنة السالبة من الأسبارتيت عبر الهستيدين.

3- يهاجم الأوكسجين مجموعة الكاربوكسيل للإنزيم المرتبط بالمادة الأساس مكوناً مركباً وسطياً رباعي السطوح Tetrahedral غير مستقر والذي يحتوي ذرة أوكسجين سالبة الشحنة غير ثابتة.

4- يزداد ثبات ذرة الأوكسجين هذه بتكوين أصرة هيدروجينية مع مجموعة NH العائدة للكلايسين (193).

5- بعد ذلك تعمل مجموعة الإميدازول العائدة للهستيدين 57 بوصفه عاملاً مساعداً حامضي بحيـــث تــسهل إطلاق الناتج الأولي للتفاعل (H) تاركة وراءها الـ Acyl-enzyme (لاحظ الآصرة التساهمية التـي تربط مجموعة الأسيل في السيرين (195).

6- تبدأ المرحلة الثانية من التفاعل، كما في المرحلة الأولى بهجوم نيوكليوفيلي وبفعل المـاء هـذه المــرة ويتحرر الناتج الثاني ROOH ويعمل الحامض عاملاً مساعداً أيضاً (الشكل31-10).