Fungsi Enzim tripsin

Enzim tripsin adalah protein globular dengan ukuran menengah yang berfungsi sebagai serin protease pankreas. Enzim tripsin menghidrolisis ikatan dengan membelah peptida pada sisi terminal-C dari residu asam amino lisin dan arginin. Hari ini enzim tripsin digunakan dalam pengembangan protokol sel dan jaringan, serta dalam bidang medis untuk menentukan peran enzim tripsin dalam penyakit pankreas.

Penemuan Enzim tripsin

Enzim tripsin pertama kali ditemukan pada tahun 1876 oleh Kuhne, yang menyelidiki aktivitas proteolitik enzim. Pada tahun 1931 enzim dimurnikan dengan kristalisasi oleh Norothrop dan Kunitz dan kemudian pada tahun 1974 struktur triptin tiga dimensi ditentukan. Sepanjang tahun 1990-an peran enzim tripsin dalam pankreatitis herediter dan mutasi yang menyebabkannya ditemukan.

Struktur enzim tripsin

Struktur enzim tripsin sapi tertentu ditentukan secara kompleks dengan UB-THR 10, rumus kimia C20H29N5O2, bersama dengan dua ion sulfat dan ion Kalsium. Empat asam amino kunci berinteraksi dengan Kalsium pada putaran subsite. Ikatan ligan UB-THR 10 melibatkan jembatan air, ikatan hidrogen langsung, dan sejumlah interaksi hidrofobik.

Fungsi Enzim tripsin

Enzim tripsin memiliki banyak kegunaan karena mudah dimurnikan dalam jumlah banyak. Enzim tripsin sering digunakan dalam pengaturan penelitian untuk mencerna protein dan kemudian mengidentifikasi peptida yang dihasilkan menggunakan spektrometri massa. Enzim tripsin memiliki banyak manfaat dalam bidang medis seperti melarutkan bekuan darah dan mengobati peradangan. Fungsi enzim tripsin lainnya termasuk penggunaannya dalam pra-pencernaan makanan bayi, sidik jari dan pekerjaan sekuensing, dan pemantauan lingkungan.

Enzim tripsin berfungsi untuk mencerna protein menjadi polipeptida menggunakan reaksi hidrolisis. Mekanisme ini adalah mekanisme katalitik umum yang digunakan semua protease Serin. Situs aktif di mana mekanisme ini terjadi di Enzim tripsin terdiri dari tiga asam amino dan disebut triad katalitik. Tiga residu katalitik adalah Serine 195, Histidine 57, dan Aspartate 102.

Dalam duodenum, fungsi enzim tripsin adalah mengubah protein menjadi peptida yang lebih kecil. Secara sederhana, Enzim tripsin memecah ikatan peptida menjadi peptida yang lebih kecil. Produk peptida ini selanjutnya dihidrolisis menjadi asam amino melalui protease lain, menjadikannya tersedia untuk diserap ke dalam aliran darah. Pencernaan menggunakan enzim tripsim adalah langkah penting dalam penyerapan protein, karena protein umumnya terlalu besar untuk diserap melalui lapisan usus halus.

Enzim tripsin diproduksi sebagai enzim tripsinogen zimogen yang tidak aktif dalam pankreas. Ketika pankreas distimulasi oleh cholecystokinin, pankreas kemudian disekresikan ke dalam bagian pertama dari usus halus (duodenum) melalui saluran pankreas. Setelah di usus halus, enzim enteropeptidase mengaktifkan enzim tripsin ogen menjadi enzim tripsin oleh pembelahan proteolitik.

Sifat Enzim tripsin

Enzim tripsin manusia memiliki suhu operasi optimal sekitar 37 ° C. Sebaliknya, Ikan cod Atlantik memiliki beberapa jenis enzim tripsin untuk ikan poikilotherm untuk bertahan hidup pada suhu tubuh yang berbeda. Enzim tripsin cod mencakup enzim tripsin I dengan rentang aktivitas 4 hingga 65 ° C (40 hingga 150 ° F) dan aktivitas maksimal pada 55 ° C (130 ° F), serta enzim tripsin Y dengan kisaran 2 hingga 30 ° C ( 36 hingga 86 ° F) dan aktivitas maksimal pada 21 ° C (70 ° F). [12]

Sebagai protein, enzim tripsin memiliki berbagai bobot molekul tergantung pada sumbernya. Misalnya, berat molekul 23,3 kDa dilaporkan untuk enzim tripsin dari sumber sapi dan babi.

Aktivitas enzim tripsin tidak dipengaruhi oleh inhibitor enzim tosyl phenylalanyl chloromethyl keton, TPCK, yang menonaktifkan chymoenzim tripsin . Ini penting karena, dalam beberapa aplikasi, seperti spektrometri massa, kekhususan pembelahan adalah penting.

Signifikansi klinis

Aktivasi enzim tripsin dari pembelahan proteolitik enzim tripsin ogen di pankreas dapat menyebabkan serangkaian peristiwa yang menyebabkan pencernaan diri pankreas, yang mengakibatkan pankreatitis. Salah satu konsekuensi dari penyakit resesif fibrosis kistik autosomal adalah defisiensi pengangkutan enzim tripsin dan enzim pencernaan lainnya dari pankreas. Hal ini menyebabkan gangguan yang disebut meconium ileus, yang melibatkan penyumbatan usus (ileus) karena meconium yang terlalu tebal, yang biasanya dipecah oleh enzim tripsin dan protease lainnya, kemudian dikeluarkan dalam feses.

Kegunaan Enzim tripsin

Enzim tripsin tersedia dalam jumlah tinggi dalam pankreas, dan dapat dimurnikan dengan mudah. Oleh karena itu, telah digunakan secara luas dalam berbagai proses bioteknologi.

Di laboratorium kultur jaringan, enzim tripsin digunakan untuk membangkitkan kembali sel-sel yang menempel pada dinding piringan kultur sel selama proses pemanenan sel. Beberapa jenis sel menempel pada sisi dan dasar piringan ketika dibudidayakan secara in vitro. Enzim tripsin digunakan untuk membelah protein yang memegang sel-sel yang dikultur ke piring, sehingga sel-sel dapat dikeluarkan dari piring.

Enzim tripsin juga dapat digunakan untuk memisahkan sel yang dibedah (misalnya, sebelum memperbaiki dan menyortir sel).

Enzim tripsin dapat digunakan untuk memecah kasein dalam ASI. Jika enzim tripsin ditambahkan ke larutan susu bubuk, pemecahan kasein menyebabkan susu menjadi tembus. Laju reaksi dapat diukur dengan menggunakan jumlah waktu yang diperlukan agar susu berubah tembus.

Enzim tripsin umumnya digunakan dalam penelitian biologi selama percobaan proteomik untuk mencerna protein menjadi peptida untuk analisis spektrometri massa, mis. pencernaan dalam gel. Enzim tripsin sangat cocok untuk ini, karena memiliki kekhususan yang sangat jelas, karena menghidrolisis hanya ikatan peptida di mana gugus karbonil disumbangkan baik oleh residu arginin atau lisin.

Enzim tripsin juga dapat digunakan untuk melarutkan bekuan darah dalam bentuk mikroba dan mengobati peradangan dalam bentuk pankreasnya.

Dalam makanan

Sediaan protease komersial biasanya terdiri dari campuran berbagai enzim protease yang sering termasuk enzim tripsin . Persiapan ini banyak digunakan dalam pengolahan makanan:

  • sebagai enzim memanggang untuk meningkatkan kemampuan kerja adonan
  • dalam ekstraksi bumbu dan perasa dari protein nabati atau hewani dan dalam pembuatan saus
  • untuk mengontrol pembentukan aroma dalam produk keju dan susu
  • untuk meningkatkan tekstur produk ikan
  • untuk melunakkan daging
  • dalam produksi makanan Hipoalergenik di mana protease memecah protein alergenik spesifik menjadi peptida non-alergi, misalnya, protease digunakan untuk memproduksi makanan bayi Hipoalergenik dari susu sapi, sehingga mengurangi risiko bayi mengembangkan alergi susu.

Pencernaan Protein

Enzim tripsin adalah enzim yang disekresikan ke usus halus Anda saat makan untuk pencerna protein yang ada dalam getah pankreas. Pankreas mengeluarkan enzim tripsin sebagai proenzim tidak aktif yang disebut enzim tripsinogen. Begitu berada di usus, suatu enzim yang disebut enteropeptidase, yang disekresikan dari sel-sel usus, memotong sebagian kecil enzim tripsinogen untuk menghasilkan enzim enzim tripsin aktif.

Enzim tripsin yang teraktivasi, pada gilirannya, membantu memecah protein dalam makanan. Ini juga mengaktifkan molekul enzim tripsinogen lainnya, serta enzim pencernaan protein lainnya yang disekresikan sebagai proenzim dengan getah pankreas. Karena itu, enzim tripsin sangat penting untuk fungsi normal proses pencernaan yang mengubah protein makanan menjadi asam amino untuk penyerapan.

enzim tripsin

Tinggalkan Balasan