peptidáz

peptidázok olyan enzimek, amelyek katalitikusan lebontják a peptidek és fehérjék peptidkötéseit hidrolizálás útján, azaz egy H2O molekula kapcsolódása révén.

A peptidák extra- és intracellulárisan működnek. Nem csak az energiatermeléshez használt fehérjék és peptidek lebontásáról, valamint a fehérjék előállításához szükséges fragmensek kivonásáról, hanem számos speciális funkcióról, például az enzimatikusan működő fehérjék vagy neurotranszmitterek aktiválásáról is.

Mi a peptidáz?

Az összes peptidázra jellemző legfontosabb jellemző az, hogy képesek hidrolízissel megbontani a két aminosav közötti peptidkötéseket. Egy H2O molekula lerakódik, és gyakorlatilag megfelel a peptizációs folyamat fordítottjának.

A fehérjék és peptidek aminosav-sorozatból állnak, peptidkötések útján. Az egyetlen különbség a peptidek és a fehérjék között az, hogy a fehérjék körülbelül 100 aminosavból álló láncokat tartalmaznak, míg a peptidek rövidebb láncai legalább kettő és maximum 100 aminosav között vannak. Az egyes támadási pontokra és katalizációs folyamatokra specializálódott peptidázok nagy száma kihívást jelent az általános osztályozás szempontjából. Alapvető különbséget lehet tenni az exo- és az endopeptidázok között.

Az exopeptidázok peptidláncokat támadnak akár az N-terminális végből (aminopeptidázok), akár a C-terminális végből (karboxipeptidázok), és arra szakosodtak, hogy egyszerre egy aminocsoportot vagy a teljes peptid fragmentumokat elválaszthassák kettő, három vagy több aminosavval. Az endopeptidázok a fehérjék specifikus pontjainak támadására szakosodtak.Gyakran ez az enzim aktiválásának folyamata, összehasonlítható a reteszelőkar eltávolításával. A peptidázokat az EK nemzetközi nómenklatúrája szerint lehet besorolni.

Funkció, hatás és feladatok

A peptidák különféle alapvető funkciókat látnak el. Az anyagcsere katabolikus ágának legszembetűnőbb funkciója és feladata az, hogy az élelmiszerekben levő fehérjék fragmentálódnak, hogy képesek legyenek felszívni őket a bél nyálkahártyáján.

A fehérje fragmentációs funkcióra a testben is szükség van, hogy lebontja a test saját fehérjét az energia előállításához vagy a fehérje fragmentumok előállításához az anyagcserék anabolikus részéhez új fehérjék felépítéséhez. Egy másik funkció és feladat bizonyos fehérjék aktiválása a szintézis után egy bizonyos aminosav elválasztásával. Az úgynevezett szignálpeptidázok leválasztják a szignálpeptideket a fehérjéktől. Ez biztosítja, hogy az intracellulárisan termelt fehérjék szállítják a tervezett felhasználási helyükre. A peptidázok fontos feladata az antigének szintézisében való részvételük.

Ennek a funkciónak a végrehajtására a peptidázok egyesülnek, hogy peptidáz komplexet képezzenek, a proteaszómát. Az intracelluláris peptidázok szinte az összes sejtrekeszben és a sejt organellájában megtalálhatók, ahol többek között fenntartják a fehérjeegyensúlyt. A peptidázok a véralvadási folyamatban is fontos funkciókat látnak el, ezért együttesen felelősek a seb gyors bezárásáért anélkül, hogy vérrögök alakulnának ki, amelyek a vérárammal elviselhetők és szívrohamhoz vezethetnek.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A peptidázok szinte az összes szövetben extracelluláris peptidázként, gyakorlatilag az összes sejtben intracelluláris peptidként fordulnak elő, mindegyik eltérő feladatokkal, de hasonló funkciókkal és hatásokkal. Az extracelluláris peptidázokat az exokrin mirigyek, például a szájban lévő nyálmirigyek, a gyomornyálkahártya és mindenekelőtt a hasnyálmirigy választja ki.

A fehérjebontás folyamata a szájban kezdődik, és a gyomorban folytatódik. A fehérjék végleges lebontása meghatározott darabokra, amelyeket a bélnyálkahártya endotélsejtjei felvehetnek és felszívódhatnak, főleg a duodenumban, a vékonybél első szakaszában, a gyomor után. A vékonybélben az emésztő enzimek kezdeti stádiumait, úgynevezett zimogéneket, peptidázok aktiválják bioaktív formában bizonyos aminosavak elválasztásával. A referenciaértékek vagy a peptidázok optimális koncentrációjának meghatározása csak valamely specifikus peptidázra vonatkozhat, és a legjobb esetben csak bizonyos következményekkel vonható le következtetések meghozatalára, összehasonlítva azokat más laboratóriumi paraméterekkel és az ezt követõ differenciáldiagnosztikával.

Például egy emelkedett leucin-amino-peptidáz (LAP) szint még nem vonhatja le azt a következtetést, hogy a kolesztazis, az emésztő enzimek felhalmozódása, jelen van. A nők LAP értéke 16-32 egység / liter, és a férfiak esetében 11-35 egység / liter. Ha a szint túl magas, ellenőrizni kell a vérben található bizonyos májenzimek, például az alkalikus foszfatáz, a gamma-GTP és más egyéb értékek szintjét.

Betegségek és rendellenességek

Az enzimek képviselik a fehérjék legnagyobb anyagcsoportját, a peptidázok és a lipázok fontos szerepet játszanak az emésztő enzimekben.

A peptidázok nagy száma - több mint 250 különböző peptidáz ismert - azt jelenti, hogy megszerzett anyagcserezavarok is előfordulhatnak, azaz kiegyensúlyozatlan étrend, betegség vagy toxinok okozhatják. Másrészt feltételezhető, hogy az enzimek metabolizmusának komplex kölcsönhatását a génmutációk befolyásolhatják és ronthatják. A metabolikus rendellenességek okozta tünetek és kockázatok enyhe és súlyosak lehetnek.

Csak nemrégiben kutatták a peptidázok és más enzimek metabolizmusának nem-specifikus tünetek és specifikus rendellenességek közötti kapcsolatot. A bélben levő csökkent peptidázaktivitás a hosszabb láncú peptidek fokozott felvételéhez vezet, amelyek a vérben levő fehérjék fragmentumaiként keletkeznek, és fokozódik a vesén keresztüli kiválasztódás, így a tények viszonylag könnyen meghatározhatók a vizeletvizsgálattal. Érdekes módon a csökkent peptidáz aktivitás olyan betegségekhez kapcsolódik, mint például az ADD, ADHD, skizofrénia, autizmus és depresszió.