Трепсин — фермент поджелудочной железы¶

Трепсин — устаревшее и вышедшее из научного употребления название протеолитического фермента, вырабатываемого поджелудочной железой. В современной биохимии и медицине это вещество известно как трипсин (от греч. θρύψις — «разжижение, размягчение»). Термин «трепсин» встречается преимущественно в русскоязычной литературе конца XIX — первой половины XX века и в некоторых ранних переводных работах по физиологии пищеварения. Фермент относится к классу гидролаз (сериновых протеаз) и катализирует расщепление белков и пептидов по связям, образованным остатками основных аминокислот — лизина и аргинина.

¶История изучения

Активное изучение ферментов поджелудочного сока началось во второй половине XIX века. В 1856 году русский физиолог и биохимик Александр Яковлевич Данилевский обнаружил в экстракте поджелудочной железы вещество, способное расщеплять белки. В 1876 году немецкий физиолог Вилли Кюне выделил из сока поджелудочной железы фермент, который он назвал «трипсин» — за способность разжижать фибрин и желатин. Именно работы Кюне закрепили это наименование в мировой науке.

В русскоязычных источниках конца XIX — начала XX века параллельно использовались формы «трипсин» и «трепсин». Вариант «трепсин» встречается в переводах немецких руководств, в учебниках физиологии и в медицинских справочниках того периода. Со временем под влиянием унификации научной терминологии и прямых заимствований из международной номенклатуры форма «трепсин» была вытеснена и сохранилась лишь как исторический синоним.

¶Химическая природа и механизм действия

Трипсин (трепсин) — это белок с молекулярной массой около 24 кДа, состоящий примерно из 223 аминокислотных остатков. Он синтезируется в ацинарных клетках поджелудочной железы в виде неактивного предшественника — трипсиногена. Активация происходит в просвете двенадцатиперстной кишки под действием фермента энтерокиназы (энтеропептидазы), вырабатываемой слизистой оболочкой кишечника. Отщепление короткого N-концевого гексапептида превращает трипсиноген в активный трипсин.

Молекула активного фермента имеет характерный «каталитический триплет» — остатки серина, гистидина и аспарагиновой кислоты в активном центре. Такая структура типична для сериновых протеаз. Трипсин гидролизует пептидные связи, расположенные после положительно заряженных аминокислот — лизина и аргинина.

Ключевая особенность трипсина — способность к аутокатализу: он может активировать новые молекулы трипсиногена, а также другие проферменты поджелудочного сока (химотрипсиноген, прокарбоксипептидазы, проэластазу). Это делает его центральным звеном каскада активации пищеварительных ферментов.

¶Биологическая роль

Основная функция трипсина — участие в переваривании белков в тонком кишечнике. Расщепляя крупные полипептиды до более коротких фрагментов и свободных аминокислот, он обеспечивает их дальнейшее всасывание. Помимо пищеварительной роли, фермент участвует в регуляции свёртывания крови, активации комплемента и в процессах воспаления.

Чтобы предотвратить самопереваривание тканей железы, в поджелудочной железе одновременно вырабатывается ингибитор трипсина (в частности, панкреатический ингибитор Kazal-типа). Нарушение этого защитного механизма лежит в основе патогенеза острого панкреатита — тяжёлого состояния, при котором происходит преждевременная активация ферментов внутри железы.

¶Применение

В медицине и биотехнологии трипсин широко применяется благодаря своей избирательности:

• Клеточная биология — для отделения прикреплённых клеток от культуральной поверхности при пересеве культур (так называемая «трипсинизация»).
• Биохимия — для «отпечатков» белков в методе пептидного картирования и в масс-спектрометрии.
• Медицина — в составе ферментных препаратов при недостаточности поджелудочной железы; в хирургии — для обработки ран и разжижения некротических масс.
• Промышленность — в пищевой отрасли для осветления напитков, гидролиза белков, производства гидролизатов и белковых добавок.

¶Значение термина сегодня

В современной научной и медицинской литературе используется исключительно форма «трипсин». Наименование «трепсин» можно встретить только в исторических источниках, старых учебниках и архивных публикациях. Его появление отражает общий процесс становления русской научной терминологии, когда наряду с международными заимствованиями сосуществовали различные фонетические варианты, пока один из них не закреплялся как нормативный. Изучение подобных терминологических расхождений представляет интерес для истории науки и языкознания.