有些酶在细胞内合成和初分泌时,并不表现有催化活性,这种无活性状态的酶的前体物质被称为酶原。酶原在一定条件下,受某种因素的作用,酶原分子的部分肽键被水解,使分子结构发生改变,形成酶活力中心,特定肽键的断裂所导致的酶原激活在生物体内广泛存在,是生物体重要的调控酶活力的机制,且调控不可逆,如使蛋白质水解的消化酶,在胃和胰脏中是作为酶原合成的,激活之后称为蛋白酶。可被微生物多糖激活的甲壳动物中的酚氧化酶原激活系统,在激活过程中产生一系列活性物质,通过多种形式参与宿主防御反应。
酶原激活具有重要的生理价值:①保证合成酶的细胞本身不受蛋白酶的消化破坏。②使它们在特定的生理条件和规定的部位受到激活并发挥其生理作用,如组织或血管内膜受损后激活凝血因子;胃主细胞分泌的胃蛋白酶原和胰腺细胞分泌的糜蛋白酶原、胰蛋白酶原、弹性蛋白酶原等分别在胃和小肠被激活成相应的活性酶(见表),促进食物蛋白质的消化。如果酶原的激活过程发生异常,将导致一系列疾病的发生。出血性胰腺炎的发生就是由于蛋白酶原在未进小肠时就被激活,激活的蛋白酶水解自身的胰腺细胞,导致胰腺出血、肿胀。
酶原 | 有活性的酶 |
胰凝乳蛋白酶原 | 胰凝乳蛋白酶 |
胰蛋白酶原 | 胰蛋白酶 |
羧肽酶原 | 羧肽酶 |
弹性蛋白酶原 | 弹性蛋白酶 |