Peptidaser er enzymer som kan spalte peptidbindinger av peptider og proteiner katalytisk ved hydrolisering, dvs. via tilsetning av et H2O-molekyl. Peptidaser er aktive ekstracellulært og intracellulært. De er ikke bare involvert i nedbrytningen av proteiner og peptider for energiproduksjon og for å oppnå fragmenter for konstruksjon av nye proteiner, men også i en rekke spesialiserte funksjoner som aktivering av enzymatisk virkende proteiner eller nevrotransmittere.
Hva er en peptidase?
Den viktigste funksjonen som skiller alle peptidaser er deres evne til å oppløse peptidbindinger mellom to aminosyrer via hydrolisering. Dette involverer feste av et H2O-molekyl og tilsvarer praktisk talt det motsatte av peptideringsprosessen. Proteiner og peptider er sammensatt av en streng sammen av aminosyrer via peptidbindinger. Den eneste forskjellen mellom peptider og proteiner er at proteiner består av kjeder på mer enn 100 aminosyrermens peptider har kortere kjeder på minst to til omtrent maksimalt 100 aminosyrer. Det store antallet peptidaser som er spesialisert for spesifikke mål og katalytiske prosesser, gir utfordringer for en generelt anvendelig klassifisering. I utgangspunktet kan man skille mellom exopeptidases og endopeptidases. Eksopeptidaser angriper peptidkjeder enten fra den N-terminale enden (aminopeptidaser) eller fra den C-terminale enden (karboksypeptidaser) og er spesialiserte for å spalte en aminogruppe hver eller hele peptidfragmenter med to, tre eller flere amino syrer. Endopeptidaser er spesialiserte for å angripe spesifikke proteiner. Dette involverer ofte prosessen med å aktivere et enzym, som kan sammenlignes med fjerning av en låsearm. Peptidaser kan klassifiseres i henhold til den internasjonale EF-nomenklaturen.
Funksjon, handling og oppgaver
Peptidaser utfører flere forskjellige grunnleggende funksjoner. Den mest fremtredende funksjonen og oppgaven, i den katabolske grenen av metabolisme, er fragmentering av proteiner i kosthold forum absorpsjon gjennom tarmen slimhinne. Imidlertid er funksjonen av proteinfragmentering også nødvendig i kroppen for nedbrytning av endogene proteiner med det formål å produsere energi eller for generering av proteinfragmenter for den anabole delen av metabolismen for å bygge nye proteiner. En annen funksjon og oppgave er å aktivere visse proteiner etter syntese ved å dele proteinet av en viss aminosyre. Såkalte signalpeptidaser løsner signalpeptider fra proteiner. Dette sikrer at intracellulært produserte proteiner transporteres til det tiltenkte handlingsstedet. En viktig oppgave for peptidaser er deres involvering i syntesen av antigener. For å utføre denne funksjonen går peptidaser sammen for å danne et peptidasekompleks, proteasomet. Intracellulære peptidaser finnes i nesten alle celleavdelinger og celleorganeller, der de er ansvarlige for å opprettholde protein balansere, blant andre funksjoner. Peptidaser utfører også viktige funksjoner i koagulasjonsprosessen og er dermed delvis ansvarlige for rask lukking av et sår uten dannelse av blod blodpropp, som kan bæres sammen med blodstrømmen og føre til infarkter.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier
Peptidaser forekommer i nesten alle vev som ekstracellulære peptidaser og i nesten alle celler som intracellulære peptider, hver med forskjellige roller, men lignende funksjoner og handlinger. Ekstracellulære peptidaser skilles ut av eksokrine kjertler som spyttkjertler i munn, magesekken slimhinne og spesielt av bukspyttkjertelen. Prosessen med proteinnedbrytning begynner allerede i munn og fortsetter i mage. Den endelige nedbrytningen av proteiner i definerte fragmenter som kan tas opp og absorberes av endotelceller i tarmen slimhinne forekommer hovedsakelig i tolvfingertarmen, det første segmentet av tynntarm etter at mage. på tynntarm, forløpere til fordøyelsen enzymer kalt zymogener aktiveres av peptidaser i den bioaktive formen ved spalting av bestemt amino syrer. Indikasjonen av referanseverdier eller optimale konsentrasjoner av peptidaser kan bare referere til en bestemt peptidase, og i beste fall tillater det å trekke konklusjoner om tilstedeværelsen av visse problemer bare ved sammenligning med noen andre laboratorieparametere og påfølgende differensial diagnoseFor eksempel en forhøyet leucine amino peptidase (LAP) nivå indikerer ennå ikke tilstedeværelsen av kolestase, en overbelastning i fordøyelsen enzymer. LAP-nivåer varierer fra 16-32 enheter per liter hos kvinner og 11-35 enheter per liter hos menn. Hvis verdiene er høyt forhøyede, bør de avklares med konsentrasjonene av visse leveren enzymer i blod slik som alkalisk fosfatase, gamma-GTP, og noen andre verdier.
Sykdommer og lidelser
Enzymer samlet representerer den største gruppen av stoffer i proteiner. Innen enzymer inntar peptidaser og lipaser et viktig sted som fordøyelsesenzymer. Det store antallet peptidaser - mer enn 250 forskjellige peptidaser er kjent - betyr at det også kan forekomme metabolske forstyrrelser som erverves, dvs. forårsaket av en ubalansert kosthold, av sykdom, eller av giftstoffer. På den annen side kan det antas at det komplekse samspillet mellom enzymmetabolisme også kan påvirkes og svekkes av gen mutasjoner. Symptomene og risikoen som følge av metabolske forstyrrelser kan variere fra mild til alvorlig. Bare nylig har det blitt utforsket koblingene mellom uspesifikke symptomer og spesifikke lidelser i metabolismen av peptidaser og andre enzymer. Redusert peptidaseaktivitet i tarmen fører til økt opptak av lengre kjedede peptider, som er dannet som fragmenter fra proteiner, inn i blod og til økt utskillelse via nyrene, slik at fakta kan fastslås relativt enkelt ved urinalyse. Interessant, redusert peptidaseaktivitet har vært assosiert med sykdommer som ADD, ADHD, schizofreni, autismeog depresjon.
