Πεπτιδάση

Πεπτιδάσες είναι ένζυμα που καταστρέφουν καταλυτικά πεπτιδικούς δεσμούς πεπτιδίων και πρωτεϊνών μέσω υδρόλυσης, δηλ. μέσω της προσκόλλησης ενός Η2Ο μορίου.

Οι πεπτιδάσες δρουν επιπλέον και ενδοκυτταρικά. Δεν αφορά μόνο τη διάσπαση πρωτεϊνών και πεπτιδίων για την παραγωγή ενέργειας και την εξαγωγή θραυσμάτων για την κατασκευή νέων πρωτεϊνών, αλλά και έναν αριθμό εξειδικευμένων λειτουργιών όπως η ενεργοποίηση ενζυματικά ενεργών πρωτεϊνών ή νευροδιαβιβαστών.

Τι είναι η πεπτιδάση;

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό που χαρακτηρίζει όλες τις πεπτιδάσες είναι η ικανότητά τους να σπάζουν τους πεπτιδικούς δεσμούς μεταξύ δύο αμινοξέων μέσω υδρόλυσης. Ένα Η2Ο μόριο εναποτίθεται και ουσιαστικά αντιστοιχεί στο αντίστροφο της διαδικασίας πεπτιτισμού.

Οι πρωτεΐνες και τα πεπτίδια αποτελούνται από μια σειρά αμινοξέων μέσω πεπτιδικών δεσμών. Η μόνη διαφορά μεταξύ πεπτιδίων και πρωτεϊνών είναι ότι οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αλυσίδες άνω των 100 αμινοξέων, ενώ τα πεπτίδια έχουν βραχύτερες αλυσίδες τουλάχιστον δύο έως το πολύ 100 αμινοξέων. Ο μεγάλος αριθμός πεπτιδασών που ειδικεύονται σε ορισμένα σημεία των διαδικασιών προσβολής και κατάλυσης αποτελεί πρόκληση για μια γενική ταξινόμηση. Μια βασική διάκριση μπορεί να γίνει μεταξύ εξω- και ενδοπεπτιδασών.

Οι εξωπεπτιδάσες προσβάλλουν πεπτιδικές αλυσίδες είτε από το Ν-τερματικό άκρο (αμινοπεπτιδάσες) είτε από το Ο-τερματικό άκρο (καρβοξυπεπτιδάσες) και ειδικεύονται στο διαχωρισμό μιας αμινομάδας κάθε φορά ή ολόκληρων πεπτιδικών θραυσμάτων με δύο, τρία ή περισσότερα αμινοξέα. Οι ενδοπεπτιδάσες ειδικεύονται στην επίθεση συγκεκριμένων σημείων στις πρωτεΐνες.Συχνά αυτή είναι η διαδικασία ενεργοποίησης ενός ενζύμου, παρόμοια με την αφαίρεση ενός μοχλού ασφάλισης. Οι πεπτιδάσες μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με τη διεθνή ονοματολογία ΕΚ.

Λειτουργία, εφέ & εργασίες

Οι πεπτιδάσες εκπληρώνουν πολλές διαφορετικές βασικές λειτουργίες. Η πιο αξιοσημείωτη λειτουργία και αποστολή στον καταβολικό κλάδο του μεταβολισμού συνίσταται στον κατακερματισμό των πρωτεϊνών στα τρόφιμα προκειμένου να είναι σε θέση να τις απορροφήσει μέσω του εντερικού βλεννογόνου.

Η λειτουργία κατακερματισμού πρωτεϊνών απαιτείται επίσης εντός του σώματος για να διασπάσει τις πρωτεΐνες του ίδιου του σώματος με σκοπό την παραγωγή ενέργειας ή για την παραγωγή θραυσμάτων πρωτεΐνης για το αναβολικό τμήμα του μεταβολισμού για τη δημιουργία νέων πρωτεϊνών. Μια άλλη λειτουργία και αποστολή είναι η ενεργοποίηση ορισμένων πρωτεϊνών μετά τη σύνθεση διαχωρίζοντας ένα συγκεκριμένο αμινοξύ. Οι λεγόμενες πεπτιδάσες σήματος αποσυνδέουν πεπτίδια σήματος από πρωτεΐνες. Αυτό διασφαλίζει ότι οι πρωτεΐνες που παράγονται ενδοκυτταρικά μεταφέρονται στον προβλεπόμενο τόπο χρήσης τους. Ένα σημαντικό καθήκον για τις πεπτιδάσες είναι η συμμετοχή τους στη σύνθεση αντιγόνων.

Για την εκτέλεση αυτής της λειτουργίας, οι πεπτιδάσες συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα σύμπλοκο πεπτιδάσης, το πρωτεασώμα. Οι ενδοκυτταρικές πεπτιδάσες βρίσκονται σχεδόν σε όλα τα κυτταρικά διαμερίσματα και στα κυτταρικά οργανίδια, όπου, μεταξύ άλλων, διατηρούν την πρωτεϊνική ισορροπία. Οι πεπτιδάσες αναλαμβάνουν επίσης σημαντικές λειτουργίες στη διαδικασία πήξης και επομένως είναι από κοινού υπεύθυνες για το γρήγορο κλείσιμο μιας πληγής χωρίς σχηματισμό θρόμβων αίματος, η οποία μπορεί να παρασυρθεί με την κυκλοφορία του αίματος και να οδηγήσει σε καρδιακές προσβολές.

Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές

Οι πεπτιδάσες εμφανίζονται σε όλους σχεδόν τους ιστούς ως εξωκυτταρικές πεπτιδάσες και σχεδόν σε όλα τα κύτταρα ως ενδοκυτταρικά πεπτίδια, καθένα με διαφορετικά καθήκοντα αλλά παρόμοιες λειτουργίες και αποτελέσματα. Οι εξωκυτταρικές πεπτιδάσες εκκρίνονται από εξωκρινείς αδένες όπως οι σιελογόνιοι αδένες στο στόμα, ο γαστρικός βλεννογόνος και, πάνω απ 'όλα, από το πάγκρεας.

Η διαδικασία της διάσπασης των πρωτεϊνών ξεκινά στο στόμα και συνεχίζεται στο στομάχι. Η τελική διάσπαση των πρωτεϊνών σε καθορισμένα τεμάχια, τα οποία μπορούν να απορροφηθούν και να απορροφηθούν από τα ενδοθηλιακά κύτταρα του εντερικού βλεννογόνου, συμβαίνει κυρίως στο δωδεκαδάκτυλο, το πρώτο τμήμα του λεπτού εντέρου μετά το στομάχι. Στο λεπτό έντερο, τα προκαταρκτικά στάδια των πεπτικών ενζύμων, που ονομάζονται ζυμογόνα, ενεργοποιούνται από πεπτιδάσες στη βιοδραστική μορφή διαχωρίζοντας ορισμένα αμινοξέα. Ο προσδιορισμός των τιμών αναφοράς ή των βέλτιστων συγκεντρώσεων πεπτιδάσης μπορεί να σχετίζεται μόνο με μια συγκεκριμένη πεπτιδάση και, στην καλύτερη περίπτωση, επιτρέπει μόνο να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με την ύπαρξη ορισμένων προβλημάτων συγκρίνοντάς τα με κάποιες άλλες εργαστηριακές παραμέτρους και μετέπειτα διαφορική διάγνωση.

Για παράδειγμα, ένα αυξημένο επίπεδο λευκίνη-αμινο-πεπτιδάσης (LAP) δεν μπορεί ακόμη να συμπεράνει ότι υπάρχει χολόσταση, συσσώρευση πεπτικών ενζύμων. Οι τιμές LAP για τις γυναίκες είναι 16-32 μονάδες ανά λίτρο και για τους άνδρες 11 έως 35 μονάδες ανά λίτρο. Εάν τα επίπεδα είναι υπερβολικά υψηλά, θα πρέπει να ελέγχονται με τα επίπεδα ορισμένων ηπατικών ενζύμων στο αίμα, όπως αλκαλική φωσφατάση, γάμμα-GTP και ορισμένες άλλες τιμές.

Ασθένειες & Διαταραχές

Τα ένζυμα αντιπροσωπεύουν τη μεγαλύτερη ομάδα ουσιών εντός των πρωτεϊνών, οι πεπτιδάσες και οι λιπάσες παίζουν σημαντικό ρόλο ως πεπτικά ένζυμα.

Ο μεγάλος αριθμός πεπτιδασών - περισσότερες από 250 διαφορετικές πεπτιδάσες είναι γνωστές - σημαίνουν ότι μπορούν επίσης να εμφανιστούν μεταβολικές διαταραχές που έχουν προκληθεί, δηλαδή προκαλείται από μια μη ισορροπημένη διατροφή, ασθένεια ή τοξίνες. Από την άλλη πλευρά, μπορεί να υποτεθεί ότι η πολύπλοκη αλληλεπίδραση του μεταβολισμού των ενζύμων μπορεί επίσης να επηρεαστεί και να επηρεαστεί από μεταλλάξεις γονιδίων. Τα συμπτώματα και οι κίνδυνοι που προκύπτουν από τις μεταβολικές διαταραχές μπορεί να κυμαίνονται από ήπια έως σοβαρά.

Μόλις πρόσφατα διερευνήθηκαν οι σχέσεις μεταξύ μη ειδικών συμπτωμάτων και ειδικών διαταραχών στο μεταβολισμό των πεπτιδασών και άλλων ενζύμων. Μια μειωμένη δραστικότητα πεπτιδάσης στο έντερο οδηγεί σε αυξημένη πρόσληψη πεπτιδίων μακρύτερης αλυσίδας, τα οποία προκύπτουν ως θραύσματα πρωτεϊνών στο αίμα και σε αυξημένη απέκκριση μέσω των νεφρών, έτσι ώστε τα γεγονότα να μπορούν να προσδιοριστούν σχετικά εύκολα με ούρηση. Είναι ενδιαφέρον ότι η μειωμένη δραστικότητα πεπτιδάσης έχει συνδεθεί με ασθένειες όπως ADD, ADHD, σχιζοφρένεια, αυτισμό και κατάθλιψη.