TRIPSINA

Por: Emma de Lis Urueña, Lucía López de Paz y Marta Olmeda Martínez

RESUMEN

La tripsina es una endoproteasa fundamental para la digestión de proteínas secretada por el páncreas. Es funcional gracias a su centro activo que tiene una triada catalítica compuesta por His57, Asp102 y Ser195. La activación de la tripsina está regulada por otras proteínas y por ella misma, en un mecanismo de autoactivación.

INTRODUCCIÓN

En el sistema digestivo actúan tres enzimas proteolíticas (entre otras): tripsina, pepsina y quimotripsina. Estas tres proteinasas actúan conjuntamente en la degradación y descomposición de proteínas durante la digestión. La tripsina, elastasa y quimotripsina son endopeptidasas, ya que hidrolizan enlaces peptídicos del interior de las cadenas polipeptídicas; no liberan aminoácidos terminales como sí lo hacen las exopeptidasas.

La tripsina es una serina proteasa -ya que tiene una serina especial en el centro de reacción- del páncreas que se secreta al duodeno y es esencial en la digestión de las proteínas. Rompe las cadenas peptídicas, formando cadenas más pequeñas o aminoácidos, para permitir la absorción de nutrientes (proteínas). (https://www.amhasefer.com/3jx5zd8X/)

ESTRUCTURA

Ilustración 1: Imagen de elaboración propia a través de Chimera

La tripsina tiene un sitio activo parecido al de otras serina proteasas, un complejo catalítico formado por tres residuos de aminoácidos: His57, Asp102 y Ser195 unidos por enlaces de hidrógeno (Polgar, 2005). Este sitio activo, en la tripsina, está resguardado por un hueco largo y estrecho que tiene un carboxilato de una cadena lateral situada en su parte inferior. 

Ilustración 2: Polgar, 2005

El hueco de resguardo del centro activo influye en la especificidad del sustrato, ya que está adaptado para capturarlo eficazmente por la presencia del carboxilato, que tiene carga negativa.

MECANISMO

DE ACTIVACIÓN DE LA TRIPSINA

La tripsina tiene una forma inactiva, que es su precursor enzimático: el tripsinógeno. El tripsinógeno se diferencia de la tripsina por la presencia de una cadena, que es un hexapéptido en el extremo N terminal (López, 2012), que bloquea la acción de la enzima. Al ser eliminada esta cadena, se activa la enzima. Cuando el tripsinógeno se secreta al intestino, este es activado por proteólisis, por uno de estos dos mecanismos:

  • Se puede activar por la acción de una enteropeptidasa, la enteroquinasa.
  • Puede activarse por la propia tripsina, un mecanismo de auto activación.
Ilustración 3: obteinda del material didáctico de César Ángel Menor Salván

La tripsina resultante se autoactiva cortando más tripsinógeno, por lo que en poco tiempo se obtiene una gran cantidad de tripsina.Este bucle da lugar a una cascada de activación: aumenta mucho la cantidad de proteasas activas que cortan péptidos para digerirlos

En ambos casos se suprime la cadena extra que estaba inhibiendo la acción de la tripsina, y se convierte en la forma activa con función catalítica (PDB 101, https://pdb101.rcsb.org/sci-art/geis-archive/gallery/geis-0022-trypsin)

REGULACIÓN DE LA TRIPSINA

Además, la tripsina está regulada por una proteína adicional: el inhibidor pancreático de tripsina; este se une al sitio activo de la tripsina y previene que tenga lugar cualquier acción catalítica no deseada fuera del intestino (López, 2012).

Con la activación por proteólisis se consigue que la proteína solo esté activa en lugares deseados y específicos para que no se autodigieran tejidos.

FUNCIONAMIENTO DE LA TRIPSINA

Todas las serina proteasas, al tener una estructura similar, tienen una función similar, pero la importancia de la tripsina radica en que, una vez activada en el intestino, es la responsable de la activación por proteólisis de otras enzimas proteolíticas producidas por el páncreas. Concretamente es la responsable de la activación de la quimotripsina y de la elastasa, cuyos precursores enzimáticos son el quimotripsinógeno y la proelastasa, respectivamente (López, 2012).

Además la tripsina también hidroliza a los péptidos de las proteínas de la alimentación. Normalmente corta cadenas laterales con carga positiva después de lisina o arginina por el lado carboxilo de estos aminoácidos, excepto si están seguidas por prolina.

Ilustración 4: obtenida de: https://slideplayer.es/slide/11669678/

El resultado tras la proteólisis son péptidos de bajo peso molecular que se siguen hidrolizando en aminoácidos por otras proteasas antes de ser absorbidos.

IMPLICACIONES Y APLICACIONES BIOMÉDICAS

En cuanto al papel biomédico que tiene esta proteína encontramos varios aspectos interesantes. En primer lugar, y en relación a la presencia de inhibidores de tripsina en los alimentos, estos pueden causar una disminución de la cantidad de aminoácidos esenciales que se deberían absorber, causando efectos perjudiciales para el organismo, como por ejemplo, problemas de crecimiento (López, 2012; Cruz, 2021).

En segundo lugar, y relacionado con la activación de la tripsina por proteolisis, se pueden dar fallos en este mecanismo que pueden causar pancreatits. El fallo que sucede en esos casos es que la proteolisis se lleva a cabo dentro del páncreas, además de en el intestino, que es donde debería ocurrir únicamente. Entonces, cuando la tripsina adquiere actividad catalítica dentro del páncreas, comienza a digerir las paredes, dañando la glándula y causando pancreatitis (López, 2012).

La tripsina se utiliza en inmunohematología para la detección de anticuerpos irregulares o incluso durante el establecimiento de un cariotipo: por ejemplo, al hidrolizar histonas, y en combinación con la tinción de Giemsa, permite la aparición de bandas G en el ADN y así la precisa identificación de cromosomas. De esta forma se puede detectar una anomalía cromosómica (Frothingahm, 2018).


Referencias

Cruz, Isabel. “Antinutrientes: Los Inhibidores Enzimáticos.” Blog Conasi, 18 Mar. 2021, https://www.conasi.eu/blog/consejos-de-salud/inhibidores-enzimaticos/

Frothingham, Scott. “Trypsin Function: A Proteolytic Enzyme Vital for Good Health.” Healthline, Healthline Media, 14 Apr. 2018, https://www.healthline.com/health/trypsin-function.  

L. Polgár (2005). The catalytic triad of serine peptidases. , 62(19-20), 2161–2172. doi:10.1007/s00018-005-5160-x  

López Enríquez, Rosa Linda. “Mecanismos De Regulación De La Enzima Proteolítica Tripsina En Mamíferos.” UNIVERSIDAD DE SONORA, Dec. 2012.

de la Roca, Walter. “Lic. Walter De La Roca1 1.Explicar y Comprender El Análisis De La Estructura De Un Péptido. 2.Explicar En Que Consisten Los Distintos Tipos De Estructuras. – PPT Descargar.” SlidePlayer, https://slideplayer.es/slide/11669678/

PDB101: Geis Archive: Trypsin.” RCSB, https://pdb101.rcsb.org/sci-art/geis-archive/gallery/geis-0022-trypsin

“Estructura De La Tripsina.” Estructura De La Tripsina – Salud, https://www.amhasefer.com/3jx5zd8X/

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.