Пептидазите са ензими които могат да разцепят пептидни връзки на пептиди и протеини каталитично чрез хидролизация, т.е. чрез добавяне на молекула H2O. Пептидазите са активни извънклетъчно и вътреклетъчно. Те участват не само в деградацията на протеини и пептиди за производство на енергия и за получаване на фрагменти за изграждане на нови протеини, но също така и в различни специализирани функции като активиране на ензимно действащи протеини или невротрансмитери.
Какво представлява пептидазата?
Най-важната характеристика, която отличава всички пептидази, е способността им да разтварят пептидни връзки между две аминокиселини чрез хидролизация. Това включва свързването на молекула H2O и е практически еквивалентно на обратния процес на пептидиране. Протеини и пептидите са съставени от нанизани заедно аминокиселини чрез пептидни връзки. Единствената разлика между пептидите и протеините е, че протеините се състоят от вериги от повече от 100 аминокиселини, докато пептидите имат по-къси вериги от поне две до около 100 аминокиселини. Големият брой пептидази, специализирани за специфични цели и каталитични процеси, създава предизвикателства пред общоприложимата класификация. По принцип може да се направи разлика между екзопептидази и ендопептидази. Екзопептидазите атакуват пептидни вериги или от N-крайния край (аминопептидази), или от С-крайния край (карбоксипептидази) и са специализирани за отделяне на една аминогрупа всяка или цели пептидни фрагменти с две, три или повече амино киселини. Ендопептидазите са специализирани за атака на определени места на протеините. Това често включва процес на активиране на ензим, сравним с отстраняването на заключващ лост. Пептидазите могат да бъдат класифицирани съгласно международната номенклатура на ЕО.
Функция, действие и задачи
Пептидазите изпълняват няколко различни основни функции. Най-важната функция и задача в катаболния клон на метаболизма е фрагментацията на протеините в диета за абсорбция през червата лигавицата. Въпреки това, функцията на фрагментация на протеини се изисква и в тялото за разграждането на ендогенни протеини с цел производство на енергия или за генериране на протеинови фрагменти за анаболната част на метаболизма за изграждане на нови протеини. Друга функция и задача е да активира определени протеини след синтез чрез отделяне на определена аминокиселина на протеина. Така наречените сигнални пептидази отделят сигналните пептиди от протеините. Това гарантира, че вътреклетъчно произведените протеини се транспортират до предвиденото им място на действие. Важна задача за пептидазите е участието им в синтеза на антигени. За да изпълнят тази функция, пептидазите се обединяват, за да образуват пептидазен комплекс, протеазомата. Вътреклетъчните пептидази се намират в почти всички клетъчни отделения и клетъчни органели, където те са отговорни за поддържането на протеини баланс, наред с други функции. Пептидазите също изпълняват важни функции в процеса на коагулация и по този начин са частично отговорни за бързото затваряне на рана без образуването на кръв съсиреци, които могат да се носят заедно с кръвния поток и олово до инфаркти.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
Пептидазите се срещат в почти всички тъкани като извънклетъчни пептидази и на практика във всички клетки като вътреклетъчни пептиди, всяка с различни роли, но сходни функции и действия. Извънклетъчните пептидази се секретират от екзокринни жлези като слюнчените жлези в уста, стомаха лигавицата и особено от панкреаса. Процесът на разграждане на протеините вече започва в уста и продължава в стомах. Окончателното разграждане на протеините на определени фрагменти, които могат да бъдат поети и абсорбирани от ендотелните клетки на червата лигавицата се среща главно в дванадесетопръстник, първият сегмент на тънко черво след стомах. В тънко черво, предшественици на храносмилателната ензими наречени зимогени се активират от пептидазите в биоактивната форма чрез разцепване на определени амино киселини. Посочването на референтни стойности или оптимални концентрации на пептидази може винаги да се отнася до конкретна пептидаза и в най-добрия случай позволява да се правят заключения относно наличието на определени проблеми само чрез сравнение с някои други лабораторни параметри и последващи диференциална диагноза.Например, повишен левцин нивото на амино пептидаза (LAP) все още не показва наличие на холестаза, задръстване на храносмилателната система ензими. Нивата на LAP варират от 16-32 единици на литър при жените и 11-35 единици на литър при мъжете. Ако стойностите са силно повишени, те трябва да бъдат изяснени с определени концентрации черен дроб ензими в кръв като алкална фосфатаза, гама-GTP и някои други стойности.
Болести и разстройства
Като цяло ензимите представляват най-голямата група вещества в протеините. В рамките на ензимите пептидазите и липазите заемат важно място като храносмилателни ензими. Големият брой пептидази - известни са повече от 250 различни пептидази - означава, че могат да възникнат и метаболитни нарушения, които са придобити, т.е. причинени от небалансиран диета, от болест или от токсини. От друга страна, може да се приеме, че сложното взаимодействие на ензимния метаболизъм също може да бъде повлияно и нарушено от ген мутации. Симптомите и рисковете в резултат на метаболитни нарушения могат да варират от леки до тежки. Едва наскоро бяха изследвани връзките между неспецифичните симптоми и специфичните нарушения в метаболизма на пептидазите и други ензими. Намалената активност на пептидазата в червата води до повишено усвояване на по-дълговерижни пептиди, които се образуват като фрагменти от протеини, в кръв и до повишена екскреция през бъбреците, така че фактите да могат да бъдат установени относително лесно чрез изследване на урината. Интересното е, че намалената активност на пептидазата е свързана със заболявания като ADD, ADHD, шизофрения, аутизъм, и депресия.
