Tripsina

Qué es la tripsina

Químicamente, la tripsina es una endopeptidasa: corta los enlaces peptídicos en el interior de la cadena proteica, no en sus extremos, y lo hace con una especificidad muy marcada por dos aminoácidos, la lisina y la arginina. Rompe el enlace situado justo después de cualquiera de los dos, salvo cuando el siguiente residuo es prolina, caso en el que la escisión no se produce.

El nombre lo acuñó entre 1874 y 1876 el fisiólogo alemán Wilhelm Kühne, quien también introdujo la palabra "enzima" en 1878. La explicación que circula desde hace más de un siglo (que Kühne tomó el nombre del griego tripsis, "frotamiento", porque obtuvo la enzima frotando páncreas con glicerina) es casi con toda seguridad una leyenda: un análisis filológico publicado en 2024 en el Bulletin for the History of Chemistry sostiene que Kühne, que nunca explicó el origen de la palabra, la formó más bien a partir de thrýpto, "romper", un verbo griego que describe mucho mejor lo que hace la enzima que el gesto de frotar un páncreas.

Mecanismo catalítico

Como todas las proteasas de serina, la tripsina depende de una tríada catalítica formada por tres aminoácidos (histidina, ácido aspártico y serina) que se sitúan alejados entre sí en la secuencia lineal pero muy próximos en la estructura tridimensional plegada de la enzima. La serina, activada por los otros dos residuos, ataca el enlace peptídico del sustrato y lo hidroliza.

La especificidad por lisina y arginina se explica por un bolsillo cargado negativamente en el centro activo, capaz de alojar las cadenas laterales largas y con carga positiva de esos dos aminoácidos. Ningún otro aminoácido encaja igual de bien.

Activación a partir de un precursor inactivo

Dentro del páncreas, la tripsina no existe todavía como tal. Se sintetiza como tripsinógeno, una forma inactiva que solo se convierte en enzima funcional al llegar al duodeno, donde la enteropeptidasa de la mucosa intestinal corta un fragmento inicial de la molécula. Una vez formadas las primeras moléculas activas, la propia tripsina acelera el proceso activando más tripsinógeno, en una reacción en cadena que la biología conoce como activación autocatalítica.

Diferenciación con otras proteasas digestivas

Con la quimotripsina, otra endopeptidasa pancreática con la que se activa de forma coordinada, comparte tríada catalítica y mecanismo. Donde difieren es en el bolsillo de especificidad: la quimotripsina prefiere aminoácidos aromáticos y voluminosos, y la tripsina, los básicos. Con la elastasa, tercera proteasa pancreática de la misma familia, el contraste es todavía mayor, porque esta corta junto a aminoácidos pequeños como la glicina.

La comparación con la pepsina gástrica es de otro orden: no son de la misma familia enzimática. La pepsina es una proteasa aspártica que solo funciona en el medio ácido del estómago, mientras que la tripsina necesita el ambiente ligeramente alcalino que el bicarbonato pancreático crea en el duodeno. Son, en cierto modo, enzimas hechas a la medida de dos entornos opuestos.

Cristalización y usos fuera del organismo

En 1932, los bioquímicos John Northrop y Moses Kunitz, del Instituto Rockefeller, lograron cristalizar la tripsina, poco después de que Northrop hiciera lo mismo con la pepsina. Aquel trabajo, ampliado después a la quimotripsina y al propio tripsinógeno, ayudó a demostrar que las enzimas son proteínas y no un tipo especial de sustancia, una cuestión todavía abierta a comienzos del siglo XX.

Hoy la tripsina se produce a escala industrial y se emplea muy lejos de la digestión humana. En los laboratorios de proteómica es la enzima estándar para fragmentar proteínas antes de analizarlas por espectrometría de masas, precisamente porque su corte, tan predecible, genera fragmentos de un tamaño cómodo para el análisis. En los cultivos celulares sirve para despegar las células adherentes de la superficie del recipiente. También se usa para hidrolizar proteínas alergénicas de la leche en la fabricación de fórmulas hipoalergénicas.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo la tripsina que el tripsinógeno?

No. El tripsinógeno es la forma inactiva que fabrica el páncreas; la tripsina es la forma activa, resultado de un corte enzimático que solo tiene lugar en el intestino.

¿Por qué la tripsina no digiere el propio páncreas que la produce?

Porque se mantiene inactiva mientras permanece dentro de la glándula, y porque el páncreas fabrica además inhibidores específicos que neutralizan cualquier molécula que se active antes de tiempo. Es un sistema de seguridad con más de un candado.

¿Actúa en cualquier punto del tubo digestivo?

No, solo en el intestino delgado. En el estómago se destruiría por el ácido, y en el colon ya no queda actividad enzimática pancreática apreciable: la digestión de proteínas termina antes.

¿Quién descubrió la tripsina?

La actividad proteolítica del jugo pancreático se conocía desde antes, pero fue Wilhelm Kühne quien la aisló y le dio nombre, en Heidelberg, en la década de 1870.

Referencias

1. Girolami GS. Origin and Likely Etymology of the Word "Trypsin". Bulletin for the History of Chemistry, 2024.
2. Merriam-Webster Medical Dictionary. Trypsin.
3. Northrop JH, Kunitz M. Crystalline Trypsin. I. Isolation and Tests of Purity. Journal of General Physiology, 1932.
4. Sigma-Aldrich (Merck). Tripsina de páncreas porcino: aplicaciones.