努力把疏水氨基酸上的肽鍵藏起來的蛋白酶對另一個蛋白酶說:“別開槍,是我!”[doge]

蛋白酶也是蛋白質,為什麼不會分解同伴?#微博公開課#

蛋白酶是一大類專門分解蛋白質的酶,例如幫助我們消化食物的胃蛋白酶和胰蛋白酶。然而,這些酶本身也是蛋白質,怎麼沒把彼此分解了?

蛋白質是由各種氨基酸組成的,一個個氨基酸通過形成肽鍵連接成多肽鏈,然後由一條或多條多肽鏈盤曲折曡成蛋白質。只有維持一定的空間結構,蛋白質才能發揮特定功能,酶也是如此。

蛋白酶作為“有原則”的生物催化劑並不會逮住任意蛋白質就大卸八塊,它們只會在特定條件(適宜的pH值、溫度等等)下,挑蛋白質的特定肽鍵切割。而且它們各有自己的切割風格,有的專從肽鏈內部開切,有的則喜歡從肽鏈兩端切起。

以胃蛋白酶為例,它們在不工作時以酶原的形式存在,只有在被胃酸激活後,才會活力滿滿地去切蛋白質。胃蛋白酶切割的位點比較廣,在不同pH值下會表現出不同的特異性,通常偏愛疏水氨基酸上的肽鍵。很多蛋白質都有這些位點,胃蛋白酶自己也有,但由於蛋白質是有空間結構的,如果這些位點被藏在內部,蛋白酶就夠不到了,這也是為什麼胃蛋白酶不會輕易被同類分解。而被我們吃掉的那些蛋白質承受不了胃酸,變性過後,把弱點暴露出來,就被胃蛋白酶給拆了。

同樣地,如果一種蛋白酶因為環境變化暴露出自己的弱點,那麼也可能被自己的同類或是其他蛋白酶分解。

圖1、源自Pixabay
圖2、蛋白酶的結構 | 圖源:Wikimedia Commons

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