La quimotripsina es una enzima digestiva que descompone las proteínas en el intestino delgado. Se sintetiza como una molécula más grande en el páncreas y se transporta en forma inactiva. Una vez en el intestino delgado, es activada por otra enzima digestiva, la tripsina.
La digestión de los alimentos implica la descomposición de moléculas grandes en moléculas pequeñas, que pueden ser absorbidas por la sangre. Las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos, unidas por enlaces peptídicos. Las enzimas son proteínas que aceleran la velocidad de las reacciones, y las proteasas aceleran la descomposición de las proteínas. Hay varias proteasas diferentes que actúan en la digestión, que actúan sobre diferentes tipos y regiones de proteínas.
La quimotripsina es un tipo de proteasa que pertenece a una familia conocida como serina proteasas, también conocida como serina endopeptidasas. Tienen ese nombre porque tienen el aminoácido serina en su sitio activo. Las serina proteasas se sintetizan en una forma inactiva, más grande, que les permite ser transportadas a su sitio de actividad sin causar ningún daño tisular. La forma inactiva de quimotripsina se conoce como quimotripsinógeno.
Después de una proteólisis limitada por la tripsina para escindir parte del quimotripsinógeno, se forma una combinación de quimotripsina de dos moléculas. Las dos moléculas se activan entre sí y luego pueden catalizar la descomposición de las proteínas. La quimotripsina tiene preferencia por actuar sobre ciertos tipos de aminoácidos. Tiende a degradar el enlace peptídico usando fenilalanina, triptófano o tirosina. Todos estos son aminoácidos aromáticos, y se llaman así porque tienen una estructura de anillo cíclico en ellos.
El mecanismo de la quimotripsina implica la hidrólisis: dividir una molécula de agua en dos y agregar cada fragmento a una parte diferente del enlace peptídico. Esto corta el vínculo. Una vez que la proteína ha sido fragmentada por esta proteasa, otras proteasas y peptidasas continúan degradando, hasta que se ha descompuesto en aminoácidos. Una vez que se ha completado la digestión, hay una clase de inhibidores naturales de serina proteasa en el cuerpo llamados serpinas que inactivan las enzimas.
Muchas plantas producen un inhibidor de quimotripsina. Los inhibidores de la proteasa en general son particularmente comunes en las semillas de leguminosas, y pueden ser un mecanismo de defensa contra los insectos, limitando su absorción de nutrientes. Además, muchas de las bacterias que viven en nuestros intestinos producen inhibidores de la proteasa contra las enzimas digestivas para ayudarlas a sobrevivir sin ser digeridas.
Tanto las actividades de quimotripsina como de tripsina se analizan médicamente para detectar fibrosis quística e insuficiencia pancreática. Normalmente, ambas enzimas se encuentran en las heces. Si no lo están, se indican pruebas adicionales.