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Pepsinogen 3D Modell

bindet das 44 Aminosäuren lange Präpeptid (gelb) so in die Substratbindungsstelle, dass der Zugang zur aktiven Stelle (rot) vollständig blockiert ist und das Substrat nicht binden kann. In der kann man die beiden katalytischen Aspartatreste (rot, Kugeldarstellung) sehen, die tief im Zentrum des Pepsinogens liegen.

Zymogenaktivierung: Das Präpeptid enthält fast alle basischen Aminosäuren (blau) im Pepsinogen, aber nur wenige saure Aminosäuren (Asp, Glu,rot), während das Pepsin fast nur saure Aminosäuren enthält. Im neutralen pH der Speichergranula bewirkt die elektrostatische Anziehung zwischen dem überwiegend positiv geladenen Präpeptid und dem überwiegend negativ geladenen Rest des Moleküls, dass das Präpeptid fest in die aktive Stelle gebunden bleibt. Dasselbe in der .

Bei pH-Werten unter 4 werden die Glutamat und Aspartat-Reste protoniert und verlieren damit ihre negative Ladung. Damit wird die starke Bindung des Präpeptids aufgehoben und es kann sich entfalten . Sobald aber die aktive Stelle nicht mehr blockiert ist, wird das Pepsinogen proteolytisch und kann das Präpeptid autokatalytisch abspalten

Vor und nach der Aktivierung

Hier sind die Strukturen des Pepsinogens (grün), des Präpeptids (gelb) und des Pepsins (blau) . Neben der Blockierung der aktiven Stelle durch das Präpeptid sieht man auch die Konformationsänderungen in der übrigen Struktur.

Die 10 der Präpeptids (Reste -43 bis -32, orange) nehmen dabei die Position ein, die im reifen Protein von dessen ersten zehn Resten (Reste1-10, cyan) eingenommen werden.

Die (Reste 1-10, orange) müssen also im Pepsinogen eine völlig andere Konformation annnehmen als im reifen Protein (Reste1-10, cyan)


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