пептидазы

пептидазы представляют собой ферменты, которые каталитически разрушают пептидные связи пептидов и белков путем гидролиза, то есть путем добавления молекулы H2O.

Пептидазы действуют вне клетки и внутри клетки. Речь идет не только о расщеплении белков и пептидов для производства энергии и извлечении фрагментов для создания новых белков, но также о различных специализированных функциях, таких как активация ферментативно действующих белков или нейротрансмиттеров.

Что такое пептидаза?

Наиболее важной характеристикой всех пептидаз является их способность разрушать пептидные связи между двумя аминокислотами посредством гидролиза. Молекула H2O осаждается и практически соответствует обратному процессу пептизации.

Белки и пептиды состоят из последовательности аминокислот через пептидные связи. Единственное различие между пептидами и белками состоит в том, что белки состоят из цепочек из более чем примерно 100 аминокислот, в то время как пептиды имеют более короткие цепи, содержащие от минимум двух до максимум 100 аминокислот. Большое количество пептидаз, специализирующихся на определенных точках атак и процессах катализа, создает проблему для общей классификации. Можно провести принципиальное различие между экзо- и эндопептидазами.

Экзопептидазы атакуют пептидные цепи либо с N-конца (аминопептидазы), либо с С-конца (карбоксипептидазы) и специализируются на отщеплении одной аминогруппы или целых пептидных фрагментов с двумя, тремя или более аминокислотами. Эндопептидазы специализируются на атаке определенных точек на белках.Часто это процесс активации фермента, сравнимый с снятием фиксирующего рычага. Пептидазы можно классифицировать согласно международной номенклатуре ЕС.

Функция, эффект и задачи

Пептидазы выполняют несколько различных основных функций. Наиболее заметная функция и задача катаболической ветви метаболизма - это фрагментация белков в пище, чтобы они могли всасываться через слизистую оболочку кишечника.

Функция фрагментации белка также необходима в организме для расщепления собственных белков организма с целью производства энергии или для производства фрагментов белка для анаболической части метаболизма для создания новых белков. Другая функция и задача - активировать определенные белки после синтеза путем расщепления определенной аминокислоты. Так называемые сигнальные пептидазы отделяют сигнальные пептиды от белков. Это гарантирует, что белки, продуцируемые внутриклеточно, транспортируются к предполагаемому месту использования. Важной задачей для пептидаз является их участие в синтезе антигенов.

Для выполнения этой функции пептидазы объединяются, образуя комплекс пептидаз, протеасому. Внутриклеточные пептидазы можно найти почти во всех клеточных компартментах и ​​клеточных органеллах, где, помимо прочего, они поддерживают белковый баланс. Пептидазы также берут на себя важные функции в процессе свертывания и поэтому совместно несут ответственность за быстрое закрытие раны без образования тромбов, которые могут уноситься с кровотоком и приводить к сердечным приступам.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Пептидазы встречаются почти во всех тканях в виде внеклеточных пептидаз и практически во всех клетках в виде внутриклеточных пептидов, каждый из которых выполняет разные задачи, но схожие функции и эффекты. Внеклеточные пептидазы секретируются экзокринными железами, такими как слюнные железы во рту, слизистая оболочка желудка и, прежде всего, поджелудочная железа.

Процесс расщепления белка начинается во рту и продолжается в желудке. Окончательное расщепление белков на определенные части, которые могут поглощаться и рассасываться эндотелиальными клетками слизистой оболочки кишечника, происходит в основном в двенадцатиперстной кишке, первом отделе тонкой кишки после желудка. В тонком кишечнике предварительные стадии пищеварительных ферментов, называемых зимогенами, активируются пептидазами в биоактивной форме путем расщепления определенных аминокислот. Указание эталонных значений или оптимальных концентраций пептидаз может относиться только к конкретной пептидазе и, в лучшем случае, позволяет сделать выводы о существовании определенных проблем только путем сравнения их с некоторыми другими лабораторными параметрами и затем проведения дифференциальной диагностики.

Например, повышенный уровень лейцино-аминопептидазы (LAP) еще не позволяет сделать вывод о наличии холестаза, накопления пищеварительных ферментов. Значения LAP для женщин составляют 16–32 единиц на литр, а для мужчин - от 11 до 35 единиц на литр. Если уровни слишком высоки, их следует проверить с помощью уровней определенных ферментов печени в крови, таких как щелочная фосфатаза, гамма-ГТФ и некоторых других значений.

Заболевания и расстройства

Ферменты представляют собой самую большую группу веществ в составе белков.Пептидазы и липазы играют важную роль в качестве пищеварительных ферментов.

Большое количество пептидаз - известно более 250 различных пептидаз - означает, что также могут возникать метаболические нарушения, которые были приобретены, то есть вызваны несбалансированным питанием, болезнью или токсинами. С другой стороны, можно предположить, что на сложное взаимодействие метаболизма ферментов также могут влиять и нарушать генные мутации. Симптомы и риски, связанные с нарушением обмена веществ, могут варьироваться от легких до тяжелых.

Лишь недавно были исследованы связи между неспецифическими симптомами и специфическими нарушениями метаболизма пептидаз и других ферментов. Снижение активности пептидазы в кишечнике приводит к повышенному поглощению длинноцепочечных пептидов, которые возникают в виде фрагментов белков в крови, и к повышенной экскреции через почки, так что факты можно относительно легко определить с помощью анализа мочи. Интересно, что снижение активности пептидазы было связано с такими заболеваниями, как СДВ, СДВГ, шизофрения, аутизм и депрессия.