Peptidase

Peptidos yra fermentai, kurie kataliziškai skaido peptidų ir baltymų peptidinius ryšius hidrolizuodamiesi, t.y., prijungdami H2O molekulę.

Peptidos veikia extra ir intracellularly. Tai ne tik apie baltymų ir peptidų skaidymą energijai gaminti ir fragmentų išgavimą statant naujus baltymus, bet ir apie įvairias specializuotas funkcijas, tokias kaip fermentais veikiančių baltymų ar neurotransmiterių aktyvinimas.

Kas yra peptidazas?

Svarbiausias bruožas, apibūdinantis visas peptidazes, yra jų sugebėjimas hidrolizės būdu nutraukti peptidinius ryšius tarp dviejų aminorūgščių. H2O molekulė nusėda ir praktiškai atitinka peptizavimo proceso atvirkštinę pusę.

Baltymai ir peptidai yra sudaryti iš aminorūgščių eilės per peptidinius ryšius. Vienintelis skirtumas tarp peptidų ir baltymų yra tas, kad baltymai susideda iš grandinių, turinčių daugiau kaip apie 100 aminorūgščių, o peptidai turi trumpesnes grandines, ne mažiau kaip dvi iki daugiausiai 100 aminorūgščių. Didelis peptidazių, besispecializuojančių tam tikruose puolimo taškuose ir katalizės procesuose, skaičius kelia iššūkį bendrai klasifikacijai. Iš esmės galima atskirti egzo- ir endopeptidas.

Exopeptidazės puola peptidų grandines iš N-galo (aminopeptidazės) arba iš C-galo (karboksipeptidazės) ir yra specializuotos padalinti vieną amino grupę vienu metu arba ištisus peptido fragmentus dviem, trimis ar daugiau aminorūgščių. Endopeptidazės specializuojasi puolant specifinius baltymų taškus.Dažnai tai yra fermento aktyvavimo procesas, panašus į fiksavimo svirties pašalinimą. Peptidas gali būti klasifikuojamos pagal tarptautinę EB nomenklatūrą.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Peptidos atlieka keletą skirtingų pagrindinių funkcijų. Labiausiai pastebima katabolinės metabolizmo šakos funkcija ir užduotis yra baltymų suskaidymas maiste, kad jie galėtų įsisavinti per žarnyno gleivinę.

Baltymų suskaidymo funkcija taip pat reikalinga kūne, kad būtų galima suskaidyti paties organizmo baltymus, kad būtų galima gaminti energiją arba gaminti baltymų fragmentus anabolinei metabolizmo daliai, kad būtų galima kaupti naujus baltymus. Kita funkcija ir užduotis yra suaktyvinti tam tikrus baltymus po sintezės, padalijant tam tikrą aminorūgštį. Vadinamieji signaliniai peptidai atskiria signalinius peptidus nuo baltymų. Tai užtikrina, kad baltymai, gaminami ląstelėje, bus gabenami į numatytą vartojimo vietą. Svarbi peptidazių užduotis yra jų dalyvavimas antigenų sintezėje.

Norėdami atlikti šią funkciją, peptidazės sujungiamos ir sudaro peptidazės kompleksą - proteasomą. Intraceliulinės peptidazės gali būti randamos beveik visuose ląstelių skyriuose ir ląstelių organelėse, kur, be kita ko, jos palaiko baltymų pusiausvyrą. Peptidazės taip pat atlieka svarbias krešėjimo proceso funkcijas, todėl jos kartu yra atsakingos už greitą žaizdos uždarymą, nesusidarant kraujo krešuliams, kurie gali būti pašalinti kraujyje ir sukelti širdies priepuolius.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Peptidazės vyksta beveik visuose audiniuose kaip tarpląsteliniai peptidai, o praktiškai visose ląstelėse - kaip tarpląsteliniai peptidai, kiekviena turi skirtingas užduotis, tačiau turi panašias funkcijas ir poveikį. Tarpląstelinės peptidazės išskiriamos iš egzokrininių liaukų, tokių kaip seilių liaukos burnoje, skrandžio gleivinė ir, svarbiausia, kasa.

Baltymų skilimo procesas prasideda burnoje ir tęsiasi skrandyje. Galutinis baltymų suskaidymas į apibrėžtus gabalus, kuriuos gali absorbuoti ir rezorbuoti žarnyno gleivinės endotelinės ląstelės, daugiausia vyksta dvylikapirštėje žarnoje, pirmojoje plonosios žarnos dalyje po skrandžio. Plonojoje žarnoje pirminės virškinimo fermentų, vadinamų zimogenais, stadijos suaktyvinamos peptidazėmis bioaktyvia forma, padalijant tam tikras aminorūgštis. Pamatinių verčių arba optimalių peptidazių koncentracijų apibrėžimas gali būti susijęs tik su konkrečia peptidaze ir geriausiu atveju leidžia daryti išvadas apie tam tikrų problemų egzistavimą palyginus jas su kai kuriais kitais laboratoriniais parametrais ir paskesnę diferencinę diagnozę.

Pavyzdžiui, padidėjęs leucino-amino-peptidazės (LAP) lygis dar negali padaryti išvados, kad yra cholestazė - virškinimo fermentų kaupimasis. Moterims LAP reikšmės yra 16–32 vienetai litre, o vyrams 11–35 vienetai litre. Jei jų kiekis yra per didelis, juos reikia patikrinti su tam tikrų kepenų fermentų, tokių kaip šarminė fosfatazė, gama-GTP, kiekiu kraujyje.

Ligos ir sutrikimai

Fermentai sudaro didžiausią baltymų medžiagų grupę. Peptidazės ir lipazės vaidina svarbų vaidmenį kaip virškinimo fermentai.

Didelis peptidazių skaičius - žinoma daugiau kaip 250 skirtingų peptidazių - reiškia, kad taip pat gali atsirasti medžiagų apykaitos sutrikimų, kuriuos įgijo, t. Y. Sukėlė nesubalansuota mityba, liga ar toksinai. Kita vertus, galima manyti, kad genų mutacijos taip pat gali įtakoti ir pakenkti sudėtingam fermentų metabolizmo sąveikai. Dėl metabolizmo sutrikimų atsirandantys simptomai ir rizika gali būti nuo lengvo iki sunkaus.

Tik neseniai buvo ištirtas nespecifinių simptomų ir specifinių peptidazių ir kitų fermentų metabolizmo sutrikimų ryšys. Dėl sumažėjusio peptidazės aktyvumo žarnyne padidėja ilgesnių grandinių peptidų, kurie susidaro kaip baltymų fragmentai kraujyje, pasisavinimas ir padidėja išsiskyrimas per inkstus, kad duomenis būtų galima palyginti nesunkiai nustatyti atliekant šlapimo analizę. Įdomu tai, kad sumažėjęs peptidazės aktyvumas buvo susijęs su tokiomis ligomis kaip ADD, ADHD, šizofrenija, autizmu ir depresija.