6. "Activations" spéciales (conversion des zymogènes, formes phospho/déphospho)

6.1 Conversion de la forme précurseur inactif (zymogène) en forme active

Certaines enzymes, notamment des hydrolases sécrétées (comme la pepsine ou la trypsine) sont sécrétées sous la forme d'un précurseur inactif appelé zymogène ou proenzyme La conversion du zymogène en forme active est le plus souvent la conséquence d'une hydrolyse partielle du zymogène.

La conversion d'un zymogène vers la forme active est parfois appelée "activation du zymogène". Ce qui n'est pas recommandé.

Exemple. Le trypsinogène est la forme zymogène de la trypsine. Il est produit et sécrété par le pancréas et acheminé dans l'intestin (duodenum) par les canaux pancréatiques. La conversion du trypsinogène inactif en trypsine active (protéase de digestion) est la conséquence de l'hydrolyse du trypsinogène après le résidu lysine15 par l'entéropeptidase sécrétée par la muqueuse intestinale. La trypsine (qui hydrolyse derrière lysine et arginine peut elle même convertir le trypsinogène en trypsine.

Note importante. La conversion de protéines précurseurs (proprotéines) vers les formes actives par protéolyse ménagée est bien connue chez les hormones peptidiques et protéiques. Les peptidases et les protéases réalisant de telles conversions sont appelées convertases (la furine est la plus connue des convertases).

6.2 Régulation par formes phospho/déphospho

L'activité de beaucoup de protéines est régulée dans les organismes par les systèmes de phophorylation/déphosphorylation.

Prenons l'exemple de la glycogène phosphorylase (une enzyme homodimérique) qui catalyse glycogène(n) + phosphate --> glycogène(n-1) + glucose-1-phosphate. La forme phosphorylase dite b (sans phosphate estérifié) n'est pas active. Si elle est phosphorylée (sur une sérine de chaque monomère), elle devient la forme dite phophorylase a qui elle est active. La bascule entre les 2 formes (fondamentale pour les cellules hépatiques pour régler la glycémie...) est en permanence ajustée par une phosphorylase kinase (elle même régulée par phosphorylation/déphosphorylation) et une phosphorylase phosphatase qui agissent en opposition. Ce mécanisme de régulation par phospho-déphosphorylation est souvent décrit avec le vocabulaire activation/inactivation par phospho-déphosphorylation. Évidemment l'activation n'a rien à voir avec un effecteur activateur d'enzyme !! Évidemment l'inactivation, dans ce genre de régulation, n'a rien de définitif !!

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