Proteaza ali peptidaza

PROTEAZE (ali peptidaze): hidrolitični encimi, ki sodelujejo pri prebavi beljakovin. S svojim delovanjem proteaze lahko pretrgajo peptidne vezi, ki združujejo različne aminokisline in iz katerih ponavljajoče se združevanje izvirajo proteinske molekule.

Proteaze prebavnega trakta, sintetizirane v želodcu, trebušni slinavki in črevesni sluznici, delimo na endopeptidaze in eksopeptidaze. Skupaj so ti encimi bistveni za prebavo beljakovin v hrani, ki so zmanjšane na molekularne fragmente, ki so dovolj majhni, da omogočajo njihovo absorpcijo.

Endopeptidaza Eksopeptidaze Razcepijo peptidne vezi v molekuli beljakovin in tako nastanejo peptidi različnih dolžin. Hidrolizirajo peptidne vezi, ki se nahajajo na koncih aminokislinske verige.

IZVOR

Želodec in trebušna slinavka Pankreasa in črevesja

- Pepsin: proizvajajo ga peptične celice želodca v neaktivni obliki (pepsinogen). Aktivira klorovodikova kislina. Vpliva predvsem na peptidne vezi, ki delujejo na aromatske aminokisline (kot so tirozin, triptofan in fenilalanin).

- tripsin: proizvaja ga eksokrina trebušna slinavka v neaktivni obliki (tripsinogen). Aktivira duodenalna enteropeptidaza. V glavnem posega v peptidne vezi, ki delujejo na bazične aminokisline (kot sta arginin in lizin)

- kimotripsin: proizvaja ga eksokrina trebušna slinavka v neaktivni obliki (kimotripsinogen). Aktivira tripsin. V glavnem posega v peptidne vezi, ki vključujejo aromatske aminokisline (kot so tirozin, triptofan in fenilalanin).

-Elastaza: proizvaja jo eksokrina trebušna slinavka v neaktivni obliki (pre-pro-elastaza). Aktivira tripsin. Edini encim, ki lahko napada elastin in je zato zelo pomemben za prebavo mesnih živil.

- karboksipeptidaza: proizvaja in izloča eksokrina trebušna slinavka delno v aktivni obliki in deloma v neaktivni obliki. Vplivajo na peptidne vezi, nameščene na karboksilnem koncu verige aminokislin.

- aminopeptidaze: proizvaja in izloča sluznica dvanajstnika. Vplivajo na peptidne vezi, ki so nameščene na karboksilnem koncu verige aminokislin.

- Dipeptidaze: izločajo enterociti tankega črevesa, hidrolizirajo peptidno vez, ki drži posamezne pare aminokislin skupaj

Proteaze, ki se uporabljajo za prebavo beljakovin, ki se prenašajo s hrano, predstavljajo le majhen del velike družine, ki ji pripadajo. Če menimo, da so encimi, tako kot mnogi hormoni, molekule beljakovinske narave, se zavedamo, kako pomembno vlogo imajo proteaze. Kakšen boljši način za uravnavanje aktivnosti teh molekul kot za njihovo razgradnjo po potrebi s pomočjo posebnih proteaz? Tukaj je torej, da celice imunskega sistema vsebujejo proteaze za prebavo celične membrane tujih mikroorganizmov, ki imajo po drugi strani (govorimo o bakterijah) sposobnost izločanja proteolitičnih encimov za vdor v celico, na drugi pa za sproščanje beljakovinskih toksinov (eksotoksinov), pred katerimi se moramo braniti. Nekatere plazemske proteaze, kot sta antitrombin III in plazmin, igrajo pomembno vlogo pri koagulaciji in preprečujejo "prekomerno aktiviranje tega mehanizma, ki ga namesto tega poveča trombin (ki spada tudi med do velike družine proteaz).

Modulacijsko delovanje proteaz je torej temeljnega pomena pri uravnavanju različnih telesnih funkcij; če na primer nenormalne beljakovine izvirajo iz sinteze beljakovin, je zelo pomembno, da se čim prej razgradijo. Podobno pri celjenju ran brazgotinsko tkivo ne more rastejo v neskončnost, vendar morajo biti omejene s specifičnimi proteazami. Poleg tega, če menimo, da proteaze razgrajujejo in uničujejo proteinske molekule, lahko pričakujemo, da obstajajo dejavniki, vključno z drugimi proteazami, ki lahko uravnavajo svojo funkcijo in tako preprečujejo vzvišene proteolitične pojave na koncu "povzročijo poškodbe tkiv" organizma.

Proteolitični pojavi, ki vplivajo na mišična vlakna, se aktivirajo s postom in dolgotrajno telesno vadbo za proizvodnjo energije in glukoze iz nekaterih glukogenih aminokislin.

Rastlinske proteaze sintetizirajo tudi rastline za obrambo pred patogeni, razgradnjo peptidov in spreminjanje strukture in delovanja drugih beljakovin. Še posebej bogati so pecelj ananasa (bromelain), papaja (papain) in kalčka (sečmenov slad). Uživanje teh živil ali njihovih izvlečkov pomaga uravnavati prebavne funkcije in pomaga delovati endogenim proteazam, ki se sproščajo v prebavnem traktu.