peptidaze su enzimi koji katalitički razbijaju peptidne veze peptida i proteina hidrolizacijom, tj. vezanjem molekule H2O.
Peptidaze djeluju izvan- i intracelularno. Ne radi se samo o raspadu proteina i peptida za proizvodnju energije i ekstrakciji fragmenata za izgradnju novih proteina, već i o raznim specijaliziranim funkcijama poput aktiviranja enzimski djelujućih proteina ili neurotransmitera.
Što je peptidaza?
Najvažnija karakteristika koja karakterizira sve peptidaze je njihova sposobnost razbijanja peptidnih veza između dvije aminokiseline hidrolizom. Molekula H2O se taloži i praktički odgovara naličju procesa peptizacije.
Proteini i peptidi sastoje se od niza aminokiselina putem peptidnih veza. Jedina razlika između peptida i proteina je što se proteini sastoje od lanaca koji sadrže više od oko 100 aminokiselina, dok peptidi imaju kraće lance od najmanje dvije do maksimalno 100 aminokiselina. Veliki broj peptidaza specijaliziranih za određene točke napada i procese katalize predstavlja izazov za opću klasifikaciju. Može se napraviti osnovna razlika između egzo- i endopeptidaza.
Egzopeptidaze napadaju peptidne lance bilo s kraja N-terminala (aminopeptidaze) ili s kraja C-terminala (karboksipeptidaze) i specijalizirane su za cijepanje jedne amino grupe u isto vrijeme ili čitave peptidne fragmente s dvije, tri ili više aminokiselina. Endopeptidaze su specijalizirane za napad na određene točke na proteinima.Često je to postupak aktiviranja enzima, usporediv sa uklanjanjem poluge za zaključavanje. Peptidaze se mogu klasificirati prema međunarodnoj nomenklaturi EK.
Funkcija, efekt i zadaće
Peptidaze ispunjavaju nekoliko različitih osnovnih funkcija. Najočitija funkcija i zadaća kataboličke grane metabolizma sastoji se u fragmentaciji proteina u hrani kako bi ih mogli apsorbirati kroz crijevnu sluznicu.
Funkcija fragmentacije proteina također je potrebna u tijelu da razgradi vlastite bjelančevine u svrhu proizvodnje energije ili za proizvodnju fragmenata proteina za anabolički dio metabolizma kako bi se stvorili novi proteini. Druga je funkcija i zadatak aktivirati određene proteine nakon sinteze dijeljenjem određene aminokiseline. Takozvane signalne peptidaze odvajaju signalne peptide od proteina. To osigurava da se proteini proizvedeni unutarćelijski transportiraju na predviđeno mjesto njihove uporabe. Važan zadatak peptidaza je njihovo sudjelovanje u sintezi antigena.
Za obavljanje ove funkcije, peptidaze se kombiniraju da tvore kompleks peptidaze, proteasom. Intracelularne peptidaze mogu se naći u gotovo svim staničnim odjeljcima i staničnim organelama, gdje, između ostalog, održavaju ravnotežu proteina. Peptidaze također preuzimaju važne funkcije u procesu koagulacije i stoga su zajedno odgovorne za brzo zatvaranje rane bez stvaranja krvnih ugrušaka, koji se mogu odnijeti krvotokom i dovesti do srčanih udara.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Peptidaze se javljaju u gotovo svim tkivima kao izvanstanične peptidaze i u gotovo svim stanicama kao unutarćelijski peptidani, svaki s različitim zadacima, ali sličnim funkcijama i učincima. Izvanstanične peptidaze izlučuju vanjske žlijezde poput žlijezda slinovnica u ustima, želučane sluznice i, prije svega, gušterače.
Proces razgradnje proteina započinje u ustima, a nastavlja se u želucu. Konačno cijepanje proteina na definirane dijelove, koje endotelne stanice crijevne sluznice mogu uzeti i resorbirati, događa se uglavnom u dvanaesniku, prvom odjeljku tankog crijeva nakon želuca. U tankom crijevu, peptidaze u bioaktivnom obliku aktiviraju preliminarne faze probavnih enzima, zvane zimogeni, odvajanjem određenih aminokiselina. Specifikacija referentnih vrijednosti ili optimalnih koncentracija peptidaza može se ikada odnositi samo na određenu peptidazu i, u najboljem slučaju, omogućuje donošenje zaključaka o postojanju određenih problema samo usporedbom s nekim drugim laboratorijskim parametrima i naknadnom diferencijalnom dijagnozom.
Na primjer, povišena razina leucin-amino-peptidaze (LAP) još ne može zaključiti da je prisutna kolestaza, nakupljanje probavnih enzima. Vrijednosti LAP za žene su 16-32 jedinice po litri, a za muškarce 11 do 35 jedinica po litri. Ako su razine prekomjerno visoke, treba ih provjeriti s nivoima određenih jetrenih enzima u krvi, kao što su alkalna fosfataza, gama-GTP i neke druge vrijednosti.
Bolesti i poremećaji
Enzimi predstavljaju najveću skupinu tvari unutar proteina. Peptidaze i lipaze igraju važnu ulogu kao probavni enzimi.
Veliki broj peptidaza - poznato je više od 250 različitih peptidaza - znači da mogu doći i do poremećaja metabolizma koji su stečeni, to jest uzrokovani neuravnoteženom prehranom, bolešću ili toksinima. S druge strane, može se pretpostaviti da na složenu interakciju enzimskih metabolizma mogu utjecati i oslabiti mutacije gena. Simptomi i rizici koji nastaju uslijed poremećaja metabolizma mogu biti u rasponu od blagih do teških.
Tek su nedavno istražene veze između nespecifičnih simptoma i specifičnih poremećaja u metabolizmu peptidaza i drugih enzima. Smanjena aktivnost peptidaze u crijevima dovodi do povećanog unosa peptida dužeg lanca, koji nastaju kao fragmenti iz proteina u krvi i do povećanog izlučivanja putem bubrega, tako da se činjenicama može relativno lako utvrditi analizom mokraće. Zanimljivo je da je smanjena aktivnost peptidaze povezana s bolestima kao što su ADD, ADHD, shizofrenija, autizam i depresija.
