Tripsinógeno

Tripsinógeno () es la forma precursora (o zimógeno) de la tripsina, una enzima digestiva. Es producido por el páncreas y se encuentra en el jugo pancreático, junto con la amilasa, la lipasa y el quimotripsinógeno. La enteropeptidasa, que se encuentra en la mucosa intestinal, la escinde a su forma activa, la tripsina. Una vez activada, la tripsina puede descomponer más tripsinógeno en tripsina, un proceso llamado autoactivación. La tripsina escinde el enlace peptídico del lado carboxilo de aminoácidos básicos como la arginina y la lisina.

Función

El tripsinógeno es la proenzima precursora de la tripsina. El tripsinógeno (la forma inactiva) se almacena en el páncreas para que pueda liberarse cuando sea necesario para la digestión de proteínas. El páncreas almacena la forma inactiva de tripsinógeno porque la tripsina activa causaría daños graves al tejido del páncreas. El páncreas libera tripsinógeno en la segunda parte del duodeno, a través del conducto pancreático, junto con otras enzimas digestivas.

Activación del tripsinógeno

El tripsinógeno es activado por la enteropeptidasa (también conocida como enteroquinasa). La enteropeptidasa es producida por la mucosa del duodeno y escinde el enlace peptídico del tripsinógeno después del residuo 15, que es una lisina. Se descarta el péptido N-terminal y se produce una ligera reordenación de la proteína plegada. El residuo N-terminal recién formado (residuo 16) se inserta en una hendidura, donde su grupo α-amino forma un par iónico con el aspartato cerca del sitio activo serina, y da como resultado el reordenamiento conformacional de otros residuos. El grupo amino de Gly 193 se orienta en la posición correcta, lo que completa el agujero del oxianión en el sitio activo, activando así la proteína. Dado que la tripsina también escinde el enlace peptídico después de una arginina o una lisina, puede escindir otros tripsinógenos y, por tanto, el proceso de activación se vuelve autocatalítico.

Protección contra la activación del tripsinógeno

La tripsina se produce, almacena y libera como tripsinógeno inactivo para garantizar que la proteína solo se active en el lugar apropiado. La activación prematura de tripsina puede ser destructiva y desencadenar una serie de eventos que conducen a la autodigestión pancreática. En el páncreas normal, se cree que alrededor del 5% de los tripsinógenos se activan, por lo que existen varias defensas contra dicha activación inapropiada. El tripsinógeno se almacena en vesículas intracelulares en el páncreas llamadas gránulos de zimógeno cuyas paredes membranosas se cree que son resistentes a la degradación enzimática. Una protección adicional contra la activación inadecuada de la tripsina es la presencia de inhibidores como el inhibidor de la tripsina pancreática bovina (BPTI) y el inhibidor de la serina proteasa Kazal tipo 1 (SPINK1), que se une a la tripsina formada. La activación autocatalítica del tripsinógeno con tripsina también es un proceso lento debido a la presencia de una gran carga negativa en el hexapéptido N-terminal conservado del tripsinógeno, que repele el aspartato en la parte posterior de la bolsa de especificidad de la tripsina. La tripsina también puede inactivar otras tripsinas mediante escisión.

Tripsinógeno sérico

El tripsinógeno sérico se mide mediante un análisis de sangre. Se observan niveles elevados en pancreatitis aguda y fibrosis quística.

Isoformas del tripsinógeno

Se pueden encontrar tres isoformas de tripsinógenos en el jugo pancreático humano. Estos son el tripsinógeno catiónico, aniónico y meso, y representan el 23,1%, el 16% y el 0,5% del total de proteínas secretoras pancreáticas, respectivamente. Se han encontrado otras formas de tripsinógeno en otros organismos.

Enfermedades

La activación inadecuada del tripsinógeno en el páncreas puede provocar pancreatitis. Algunos tipos de pancreatitis pueden estar asociados con formas mutantes de tripsinógeno. Una mutación en Arg 117, un sitio sensible a la tripsina, en el tripsinógeno catiónico se ha implicado en la pancreatitis hereditaria, una forma rara de trastorno genético de aparición temprana. Arg 117 puede ser un mecanismo a prueba de fallos mediante el cual la tripsina, cuando se activa dentro del páncreas, puede inactivarse, y la pérdida de este sitio de escisión daría como resultado una pérdida de control y permitiría la autodigestión, lo que resultaría en pancreatitis. También se han encontrado otras mutaciones relacionadas con la pancreatitis.