Peptidaas: funktsioon ja haigused

Peptidaasid on ensüümide mis suudavad lõhustada peptiidide peptiidsidemeid ja valgud katalüütiliselt hüdroliseerimise teel, st H2O molekuli lisamise teel. Peptidaasid on rakuvälised ja rakusisesed. Nad ei ole seotud mitte ainult valgud ja peptiidid energia tootmiseks ja fragmentide saamiseks uute valkude valmistamiseks, aga ka mitmesugustes eriülesannetes, näiteks ensümaatiliselt toimivate valkude või neurotransmitterite aktiveerimisel.

Mis on peptidaas?

Kõige olulisem tunnusjoon, mis kõiki peptidaase eristab, on nende võime lahustada peptiidsidemeid kahe vahel aminohapped hüdroliseerimise teel. See hõlmab H2O molekuli kinnitumist ja on praktiliselt samaväärne peptideerimisprotsessi pöördega. Valgud ja peptiidid koosnevad stringidest aminohapped peptiidsidemete kaudu. Ainus erinevus peptiidide ja valkude vahel on see, et valgud koosnevad üle umbes 100 ahelast aminohapped, samas kui peptiididel on vähemalt kaks kuni umbes 100 aminohapet lühemad ahelad. Spetsiifilistele sihtmärkidele ja katalüütilistele protsessidele spetsialiseerunud suur hulk peptidaase esitab väljakutseid üldiselt kohaldatava klassifikatsiooni jaoks. Põhimõtteliselt saab eristada eksopeptidaase ja endopeptidaase. Eksopeptidaasid ründavad peptiidahelaid kas N-terminaalsest otsast (aminopeptidaasid) või C-terminaalsest otsast (karboksüpeptidaasid) ja on spetsialiseerunud ühe, iga aminorühma või kahe, kolme või enama aminorühma peptiidifragmentide eraldamiseks. happed. Endopeptidaasid on spetsialiseerunud valkude spetsiifiliste saitide ründamiseks. See hõlmab sageli ensüümi aktiveerimise protsessi, mis on võrreldav lukustushoova eemaldamisega. Peptidaase saab klassifitseerida vastavalt rahvusvahelisele EÜ nomenklatuurile.

Funktsioon, tegevus ja ülesanded

Peptidaasid täidavad mitmeid erinevaid põhifunktsioone. Ainevahetuse kataboolses harus on silmapaistvam funktsioon ja ülesanne valkude killustatus dieet eest absorptsioon läbi soolestiku limaskest. Kuid valgu killustumise funktsioon on vajalik ka kehas endogeensete valkude lagundamiseks energia tootmiseks või valgu fragmentide tekitamiseks ainevahetuse anaboolseks osaks uute valkude ehitamiseks. Teine ülesanne ja ülesanne on teatud valkude aktiveerimine pärast sünteesi, eraldades valgu teatud aminohappest. Niinimetatud signaalpeptidaasid eraldavad signaalpeptiidid valkudest. See tagab rakusiseselt toodetud valkude transportimise ettenähtud toimekohta. Peptidaaside oluline ülesanne on nende osalemine antigeenide sünteesis. Selle funktsiooni täitmiseks ühendavad peptidaasid omavahel peptidaasikompleksi, proteasoomi. Rakusiseseid peptidaase leidub peaaegu kõigis rakusektsioonides ja raku organellides, kus nad vastutavad valgu säilimise eest tasakaalmuude funktsioonide kõrval. Peptidaasid täidavad ka hüübimisprotsessis olulisi funktsioone ja on seetõttu osaliselt vastutavad haava kiire sulgemise eest ilma veri hüübimist, mida saab kanda koos verevooluga ja viima infarktideni.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Peptidaase esineb peaaegu kõigis kudedes rakuväliste peptiidadena ja praktiliselt kõigis rakkudes rakusiseste peptiididena, millel kõigil on erinev roll, kuid funktsioonid ja toimed on sarnased. Rakuväliseid peptidaase sekreteerivad eksokriinsed näärmed, näiteks süljenäärmed aasta suu, mao limaskest ja eriti kõhunäärme kaudu. Valkude lagunemise protsess algab juba suu ja jätkub kõht. Valkude lõplik lagunemine määratletud fragmentideks, mida soolestiku endoteelirakud võivad omastada ja absorbeerida limaskest esineb peamiselt kaksteistsõrmiksool, esimene segment peensoolde pärast kõht. Aasta peensoolde, seedetrakti eelkäijad ensüümide tsümogeenid aktiveeritakse peptidaaside toimel bioaktiivsesse vormi, lõhustades teatud amino happed. Peptidaaside võrdlusväärtuste või optimaalsete kontsentratsioonide näitamine võib kunagi viidata ainult konkreetsele peptidaasile ja parimal juhul võimaldab teha järeldusi teatud probleemide olemasolu kohta ainult mõnede teiste laboratoorsete parameetrite ja järgnevate tulemuste põhjal. diferentsiaaldiagnoos. Näiteks kõrgendatud leutsiin aminopeptidaasi (LAP) tase ei osuta veel kolestaasi esinemisele, seedetrakti ülekoormusele ensüümide. LAP tase on naistel vahemikus 16-32 ühikut liitri kohta ja meestel 11-35 ühikut liitri kohta. Kui väärtused on väga kõrgendatud, tuleks need selgitada teatud kontsentratsioonidega maks ensüümid veri nagu aluseline fosfataas, gamma-GTP ja mõned muud väärtused.

Haigused ja häired

Ensüümid esindavad valkudes üldiselt suurimat ainerühma. Ensüümides on peptidaasid ja lipaasid olulisel kohal kui seedeensüümid. Suur hulk peptidaase - teada on üle 250 erineva peptidaasi - tähendab, et võib esineda ka ainevahetushäireid, mis on omandatud, st põhjustatud tasakaalustamata dieet, haiguse või toksiinide järgi. Teisalt võib arvata, et ensüümide ainevahetuse keerukat koosmõju võib mõjutada ja kahjustada ka see geen mutatsioonid. Ainevahetushäiretest tulenevad sümptomid ja riskid võivad ulatuda kergest kuni raskeni. Alles hiljuti on uuritud seoseid mittespetsiifiliste sümptomite ja spetsiifiliste häirete vahel peptidaaside ja teiste ensüümide ainevahetuses. Peptidaasi aktiivsuse vähenemine soolestikus põhjustab valkudest fragmentidena moodustuvate pikema ahelaga peptiidide suurenenud omastamist veri ja suurenenud eritumisele neerude kaudu, nii et fakte saab suhteliselt hõlpsalt tuvastada uriinianalüüs. Huvitaval kombel on peptidaasi aktiivsuse vähenemist seostatud selliste haigustega nagu ADD, ADHD, skisofreenia, autismja depressioon.