Протеазы - это ферменты, которые катализируют распад белков. Пробой протеина - нормальный процесс, необходимый для поддержания клеточного гомеостаза. Активные протеазы можно найти по всему организму, включая пищеварительный тракт, внутри клетки и циркулировать в крови.
Протеиновая структура
Согласно «Биохимии: примерный подход», аминокислоты служат строительными блоками всех белков. Двадцать различных аминокислот используются в различных комбинациях для создания всех диетических и клеточных белков. На самом базовом уровне структура белка состоит из аминокислот, связанных вместе химической связью, называемой пептидной связью. Белки могут содержать всего лишь одну пептидную связь до нескольких тысяч.
Функция протеазы
В соответствии с «Биохимия: примерный подход» протеазы катализируют протеолиз, необратимый процесс, который разрушает белок до его компонентов аминокислот. Протеолиз расщепляет пептидные связи между аминокислотами в белках. Свободные аминокислоты и меньшие фрагменты белка являются продуктами протеазной активности.
Биологические роли
В июльском выпуске «Nature Review Genetics» за июль 2003 года исследователи говорят, что протеазы участвуют во многих аспектах человеческой биологии. Например, в тонком кишечнике протеазы переваривают диетические белки, чтобы обеспечить абсорбцию аминокислот. Другие процессы, опосредуемые протеазами, включают коагуляцию крови, иммунную функцию, созревание прогормонов, образование костей, запрограммированную гибель клеток и рециркуляцию клеточных белков, которые больше не нужны.
Протеазная классификация
Исследователи считают, что люди способны производить более 500 различных протеаз, которые можно разделить на пять классов на основе механизма, с помощью которого ферменты разрушают пептидные связи. Аспарагиновые и металлопротеазы используют воду для расщепления пептидных связей. Цистеин, серин и треониновые протеазы катализируют протеолиз с использованием механизмов, не зависящих от воды.
Протеазы в медицине
Многие заболевания могут развиваться после перепроизводства протеаз. Таким образом, был разработан класс препаратов, называемых ингибиторами протеазы, для лечения определенных заболеваний и состояний. Примеры ингибиторов протеазы в медицине включают ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента, лечение высокого кровяного давления и ингибиторы протеазы вируса иммунодефицита человека для лечения ВИЧ. Протеазное лечение также исследуется для использования в других условиях, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Хантингтона, рак и воспалительные заболевания.
