peptidasi

peptidasi sono enzimi che abbattono cataliticamente i legami peptidici di peptidi e proteine ​​attraverso l'idrolizzazione, cioè attraverso l'attacco di una molecola di H2O.

Le peptidasi funzionano a livello extra e intracellulare. Non si tratta solo della scomposizione di proteine ​​e peptidi per la produzione di energia e dell'estrazione di frammenti per la costruzione di nuove proteine, ma anche di una serie di funzioni specializzate come l'attivazione di proteine ​​ad azione enzimatica o neurotrasmettitori.

Cos'è una peptidasi?

La caratteristica più importante che caratterizza tutte le peptidasi è la loro capacità di rompere i legami peptidici tra due amminoacidi tramite idrolisi. Si deposita una molecola di H2O che corrisponde praticamente all'inverso del processo di peptizzazione.

Proteine ​​e peptidi sono costituiti da una serie di amminoacidi tramite legami peptidici. L'unica differenza tra peptidi e proteine ​​è che le proteine ​​sono costituite da catene di oltre 100 amminoacidi circa, mentre i peptidi hanno catene più corte da almeno due a un massimo di 100 amminoacidi. Il gran numero di peptidasi specializzate in determinati punti di attacco e processi di catalisi rappresenta una sfida per una classificazione generale. Si può fare una distinzione di base tra eso- ed endopeptidasi.

Le esopeptidasi attaccano le catene peptidiche dall'estremità N-terminale (aminopeptidasi) o dall'estremità C-terminale (carbossipeptidasi) e sono specializzate nella scissione di un gruppo amminico alla volta o di interi frammenti peptidici con due, tre o più amminoacidi. Le endopeptidasi sono specializzate nell'attaccare punti specifici sulle proteine.Spesso questo è il processo di attivazione di un enzima, paragonabile alla rimozione di una leva di bloccaggio. Le peptidasi possono essere classificate secondo la nomenclatura CE internazionale.

Funzione, effetto e compiti

Le peptidasi soddisfano diverse funzioni di base. La funzione e il compito più evidente nel ramo catabolico del metabolismo è la frammentazione delle proteine ​​negli alimenti per poterle assorbire attraverso la mucosa intestinale.

La funzione di frammentazione delle proteine ​​è richiesta anche all'interno del corpo per abbattere le proteine ​​del corpo ai fini della produzione di energia o per la produzione di frammenti proteici per la parte anabolica del metabolismo per costruire nuove proteine. Un'altra funzione e compito è attivare determinate proteine ​​dopo la sintesi scindendo un certo amminoacido. Le cosiddette peptidasi segnale staccano i peptidi segnale dalle proteine. Ciò garantisce che le proteine ​​prodotte a livello intracellulare vengano trasportate nel luogo di utilizzo previsto. Un compito importante per le peptidasi è la loro partecipazione alla sintesi degli antigeni.

Per svolgere questa funzione, le peptidasi si combinano per formare un complesso peptidasi, il proteasoma. Le peptidasi intracellulari possono essere trovate in quasi tutti i compartimenti cellulari e gli organelli cellulari, dove, tra le altre cose, mantengono l'equilibrio proteico. Le peptidasi svolgono anche importanti funzioni all'interno del processo di coagulazione e sono quindi congiuntamente responsabili della rapida chiusura di una ferita senza formazione di coaguli di sangue, che possono essere trasportati dal flusso sanguigno e portare ad attacchi di cuore.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

Le peptidasi si trovano in quasi tutti i tessuti come peptidasi extracellulari e praticamente in tutte le cellule come peptidi intracellulari, ciascuna con compiti diversi ma funzioni ed effetti simili. Le peptidasi extracellulari sono secrete dalle ghiandole esocrine come le ghiandole salivari della bocca, la mucosa gastrica e, soprattutto, dal pancreas, il pancreas.

Il processo di scomposizione delle proteine ​​inizia in bocca e continua nello stomaco. La scissione finale delle proteine ​​in pezzi definiti, che possono essere assorbiti e riassorbiti dalle cellule endoteliali della mucosa intestinale, avviene principalmente nel duodeno, la prima sezione dell'intestino tenue dopo lo stomaco. Nell'intestino tenue, gli stadi preliminari degli enzimi digestivi, chiamati zimogeni, vengono attivati ​​dalle peptidasi in forma bioattiva scindendo alcuni aminoacidi. La specificazione dei valori di riferimento o delle concentrazioni ottimali di peptidasi può essere sempre e solo correlata a una specifica peptidasi e, nella migliore delle ipotesi, consente di trarre conclusioni sull'esistenza di determinati problemi solo attraverso il confronto con alcuni altri parametri di laboratorio e la successiva diagnosi differenziale.

Ad esempio, un livello elevato di leucina-ammino-peptidasi (LAP) non può ancora concludere che sia presente la colestasi, un accumulo di enzimi digestivi. I valori LAP per le donne sono 16-32 unità per litro e per gli uomini da 11 a 35 unità per litro. Se i livelli sono molto alti, devono essere controllati con i livelli di alcuni enzimi epatici nel sangue come fosfatasi alcalina, gamma-GTP e pochi altri livelli.

Malattie e disturbi

Nel complesso, gli enzimi rappresentano il più grande gruppo di sostanze all'interno delle proteine.Le peptidasi e le lipasi svolgono un ruolo importante come enzimi digestivi.

L'elevato numero di peptidasi - sono note più di 250 diverse peptidasi - significa che possono verificarsi anche disturbi metabolici che sono stati acquisiti, cioè causati da una dieta squilibrata, una malattia o tossine. D'altra parte, si può presumere che la complessa interazione del metabolismo enzimatico possa anche essere influenzata e compromessa dalle mutazioni geniche. I sintomi e i rischi che derivano dai disturbi metabolici possono variare da lievi a gravi.

È solo di recente che sono state studiate le connessioni tra sintomi non specifici e disturbi specifici nel metabolismo delle peptidasi e di altri enzimi. Una ridotta attività della peptidasi nell'intestino porta ad un aumento dell'assorbimento di peptidi a catena più lunga, che si presentano come frammenti di proteine ​​nel sangue e ad una maggiore escrezione attraverso i reni, in modo che i fatti possano essere determinati in modo relativamente facile da un'analisi delle urine. È interessante notare che la diminuzione dell'attività della peptidasi è stata collegata a malattie come ADD, ADHD, schizofrenia, autismo e depressione.