Zymogene
Zymogene
Synonym(e)
Proenzyme, pankreatische
Englischer Begriff
zymogens
Definition
Gruppenbezeichnung für die von den Azinuszellen des exokrinen Pankreas synthetisierten, in den Zymogengranula am apikalen Zellpol gespeicherten, sekretionsreifen, aber inaktiven Proformen der digestiven Enzyme des Pankreas.
Beschreibung
In Abhängigkeit von der Nahrungszufuhr werden täglich 2,5–3,0 L alkalischer (pH 8,0) Pankreassaft mit 6–20 g digestiver Enzymvorstufen (Zymogene) in das Duodenum sezerniert. Mit wenigen Ausnahmen werden alle Enzyme in Form katalytisch inaktiver Vorstufen (Zymogene) produziert und sezerniert, die in einer proteolytischen Kaskade durch Abspaltung verschieden großer Oligopeptide aktiviert werden (Tab. 1). Dabei spielt Trypsin(ogen) (Trypsin) eine Schlüsselrolle, was durch Enterokinase (Enter opeptidase: Glykoprotein, Molmasse 316 kDa, Kohlenhydratanteil 45 %, pH-Optimum 6,0–9,0, aktiviert durch Calcium und Gallensäuren) der Enterozyten des proximalen Dünndarms, in geringem Umfang durch die lysosomale Hydrolase Cathepsin B (pH 2,5–4,0) und durch Autokatalyse aktiviert wird. Die Bestimmung der Pankreozymin-induzierten, aktivierten Enzymaktivitäten im aspirierten Duodenalsaft wird für die Funktionsdiagnostik des exokrinen Pankreas als Sekretin-Pankreozymin-Test eingesetzt.
Tab. 1
Enzyme und Zymogene (in Klammern) des humanen Pankreas
Enzyme (Zymogen) | Substrat | pH-Wert-Optimum | Molmasse (kDa) |
|---|---|---|---|
Trypsin(ogen) | Protein, Polypeptide | 8,0–9,0 | 25 (Zymogen) |
Chymotrypsin(ogen)1,2 | Protein, Polypeptide | 8,0 | 1:24 2:27 |
(Pro)Elastase | 7,5–10,5 | 29,0–30,5 | |
Kallikrein(ogen) | Kininogen | 8,0 | 35 |
(Pro)Carboxypeptidase A | Proteine, Polypeptide (C-Terminus) | 7,5–8,0 | 45–47 (Zymogen) 34 (Enzym) |
(Pro)Carboxypeptidase B | 7,65 | 47 (Zymogen) 35 (Enzym) | |
(Pro)Phospholipase A2 | Phosphoglyzeride | – | 14 |
Lipase | Glyzerolester | 8,0–9,0 | 48 |
(Pro)Colipase | Kofaktor für Lipase | – | 10 |
Carboxylesterhydrolase | Wasserlösliche und -unlösliche (Cholesterin-)Ester | 7,4–8,0 | 100 |
Amylase | Glykogen, Stärke | 7,5–8,0 | 50 |
Ribonuklease | RNA | 8,2 | 15 |
Desoxyribonuklease | DNA | 7,0–7,5 | 33–38 |
Literatur
Schartl M, Gessler M, von Eckardstein A (2013) (Hrsg) Biochemie und Molekularbiologie des Menschen, 1. Aufl. Urban und Fischer, München