Peptidáza: Funkcia a choroby

Peptidázy sú enzýmy ktoré môžu štiepiť peptidové väzby peptidov a proteíny katalyticky hydrolizáciou, tj. pridaním molekuly H2. Peptidázy sú aktívne extracelulárne a intracelulárne. Podieľajú sa nielen na degradácii proteíny a peptidy na výrobu energie a na získanie fragmentov pre konštrukciu nových proteínov, ale tiež v rôznych špecializovaných funkciách, ako je aktivácia enzymaticky pôsobiacich proteínov alebo neurotransmiterov.

Čo je to peptidáza?

Najdôležitejšou vlastnosťou, ktorá odlišuje všetky peptidázy, je ich schopnosť rozpúšťať peptidové väzby medzi dvoma aminokyseliny hydrolizáciou. To zahrnuje pripojenie molekuly H2 a je to v skutočnosti ekvivalentné s reverznou fázou peptidačného procesu. Proteíny a peptidy sú zložené z reťazcov aminokyseliny prostredníctvom peptidových väzieb. Jediný rozdiel medzi peptidmi a proteínmi je ten, že proteíny pozostávajú z reťazcov viac ako asi 100 aminokyselinyzatiaľ čo peptidy majú kratšie reťazce s najmenej dvoma až maximálne 100 aminokyselinami. Veľké množstvo peptidáz špecializovaných na špecifické ciele a katalytické procesy predstavuje výzvu pre všeobecne použiteľnú klasifikáciu. V zásade možno rozlišovať medzi exopeptidázami a endopeptidázami. Exopeptidázy napádajú peptidové reťazce buď z N-koncového konca (aminopeptidázy) alebo z C-koncového konca (karboxypeptidázy) a sú špecializované na odštiepenie jednej aminoskupiny alebo celého peptidového fragmentu s dvoma, tromi alebo viacerými kyseliny. Endopeptidázy sa špecializujú na napadnutie špecifických miest proteínov. Toto často zahŕňa proces aktivácie enzýmu, porovnateľný s odstránením blokovacej páky. Peptidázy možno klasifikovať podľa medzinárodnej nomenklatúry ES.

Funkcia, činnosť a úlohy

Peptidázy vykonávajú niekoľko rôznych základných funkcií. Najvýznamnejšou funkciou a úlohou v katabolickej vetve metabolizmu je fragmentácia proteínov v strava pre vstrebávanie cez črevnú sliznice. Funkcia fragmentácie proteínov je však v tele tiež potrebná na odbúravanie endogénnych proteínov na účely výroby energie alebo na generovanie proteínových fragmentov pre anabolickú časť metabolizmu na tvorbu nových proteínov. Ďalšou funkciou a úlohou je aktivovať určité proteíny po syntéze odštiepením určitej aminokyseliny z proteínu. Takzvané signálne peptidázy oddeľujú signálne peptidy od proteínov. To zaisťuje, že intracelulárne produkované proteíny sú transportované na určené miesto účinku. Dôležitou úlohou pre peptidázy je ich účasť na syntéze antigénov. Na vykonávanie tejto funkcie sa peptidázy spájajú a vytvárajú peptidázový komplex, proteazóm. Intracelulárne peptidázy sa nachádzajú takmer vo všetkých bunkových kompartmentoch a bunkových organelách, kde sú zodpovedné za udržiavanie bielkovín. vyvážiť, okrem iných funkcií. Peptidázy tiež plnia dôležité funkcie v procese zrážania a sú tak čiastočne zodpovedné za rýchle uzatvorenie rany bez tvorby krv zrazeniny, ktoré je možné prenášať spolu s prietokom krvi a viesť na infarkty.

Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Peptidázy sa vyskytujú takmer vo všetkých tkanivách ako extracelulárne peptidázy a prakticky vo všetkých bunkách ako intracelulárne peptidy, z ktorých každý má odlišné úlohy, ale podobné funkcie a účinky. Extracelulárne peptidázy sú vylučované exokrinnými žľazami, ako je slinné žľazy v ústa, žalúdočné sliznice a hlavne pankreasom. Proces štiepenia bielkovín sa už začína v ústa a pokračuje v žalúdok. Konečný rozklad proteínov na definované fragmenty, ktoré môžu byť absorbované a absorbované endotelovými bunkami čreva sliznice sa vyskytuje hlavne v dvanástnik, prvý segment tenké črevo po žalúdok. V tenké črevo, prekurzory trávenia enzýmy nazývané zymogény sú aktivované peptidázami do bioaktívnej formy štiepením určitého amino kyseliny. Indikácia referenčných hodnôt alebo optimálnych koncentrácií peptidáz sa môže vždy vzťahovať iba na konkrétnu peptidázu a v najlepšom prípade umožňuje vyvodiť závery o prítomnosti určitých problémov iba porovnaním s niektorými ďalšími laboratórnymi parametrami a následnými odlišná diagnóza.Napríklad vyvýšený leucín hladina amino peptidázy (LAP) ešte nenaznačuje prítomnosť cholestázy, preťaženia zažívacieho traktu enzýmy. Hladiny LAP sa pohybujú od 16 do 32 jednotiek na liter u žien a 11 až 35 jednotiek na liter u mužov. Ak sú hodnoty vysoko zvýšené, mali by sa objasniť s určitými koncentráciami pečeň enzýmy v krv ako je alkalická fosfatáza, gama-GTP a niektoré ďalšie hodnoty.

Choroby a poruchy

Enzýmy celkovo predstavujú najväčšiu skupinu látok v bielkovinách. V rámci enzýmov majú peptidázy a lipázy dôležité miesto ako tráviace enzýmy. Veľký počet peptidáz - je známych viac ako 250 rôznych peptidáz - znamená, že môžu tiež nastať metabolické poruchy, ktoré sa získavajú, tj. Spôsobujú nevyvážené stravachorobou alebo toxínmi. Na druhej strane sa dá predpokladať, že komplexná súhra enzýmového metabolizmu môže byť tiež ovplyvnená a narušená gen mutácie. Príznaky a riziká vyplývajúce z metabolických porúch sa môžu pohybovať od miernych až po závažné. Iba nedávno boli preskúmané súvislosti medzi nešpecifickými príznakmi a špecifickými poruchami v metabolizme peptidáz a iných enzýmov. Znížená aktivita peptidázy v čreve vedie k zvýšenému absorpcii peptidov s dlhším reťazcom, ktoré sa tvoria ako fragmenty z proteínov, do krv a na zvýšené vylučovanie obličkami, aby bolo možné relatívne ľahko zistiť skutočnosti rozbor moču. Je zaujímavé, že znížená aktivita peptidázy bola spojená s chorobami, ako je ADD, ADHD, schizofrénie, autizmusa depresia.