Peptidase

Peptidases são enzimas que quebram cataliticamente as ligações peptídicas de peptídeos e proteínas por meio de hidrolização, ou seja, através da ligação de uma molécula de H2O.

As peptidases atuam extra e intracelularmente. Não se trata apenas da quebra de proteínas e peptídeos para produção de energia e da extração de fragmentos para a construção de novas proteínas, mas também de uma série de funções especializadas, como ativação de proteínas de ação enzimática ou neurotransmissores.

O que é uma peptidase?

A característica mais importante que caracteriza todas as peptidases é sua capacidade de quebrar ligações peptídicas entre dois aminoácidos por meio de hidrólise. Uma molécula de H2O é depositada e praticamente corresponde ao inverso do processo de peptização.

Proteínas e peptídeos são constituídos por uma cadeia de aminoácidos via ligações peptídicas. A única diferença entre os peptídeos e as proteínas é que as proteínas consistem em cadeias de mais de cerca de 100 aminoácidos, enquanto os peptídeos têm cadeias mais curtas de pelo menos dois a um máximo de 100 aminoácidos. O grande número de peptidases especializadas em certos pontos de ataque e processos de catálise representa um desafio para uma classificação geral. Uma distinção básica pode ser feita entre exo- e endopeptidases.

As exopeptidases atacam as cadeias peptídicas da extremidade N-terminal (aminopeptidases) ou da extremidade C-terminal (carboxipeptidases) e são especializadas em dividir um grupo amino de cada vez ou fragmentos peptídicos inteiros com dois, três ou mais aminoácidos. As endopeptidases se especializam em atacar pontos específicos nas proteínas.Freqüentemente, esse é o processo de ativação de uma enzima, comparável à remoção de uma alavanca de travamento. As peptidases podem ser classificadas de acordo com a nomenclatura internacional da CE.

Função, efeito e tarefas

As peptidases cumprem várias funções básicas diferentes. A função e tarefa mais perceptíveis no ramo catabólico do metabolismo consiste na fragmentação de proteínas nos alimentos para poder absorvê-las através da mucosa intestinal.

A função de fragmentação de proteínas também é necessária dentro do corpo para quebrar as próprias proteínas do corpo com o propósito de gerar energia ou para a produção de fragmentos de proteínas para a parte anabólica do metabolismo para construir novas proteínas. Outra função e tarefa é ativar certas proteínas após a síntese, dividindo um certo aminoácido. As chamadas peptidases de sinal separam os peptídeos de sinal das proteínas. Isso garante que as proteínas produzidas intracelularmente sejam transportadas para o local de uso pretendido. Uma tarefa importante para as peptidases é sua participação na síntese de antígenos.

Para desempenhar essa função, as peptidases se combinam para formar um complexo de peptidase, o proteassoma. As peptidases intracelulares podem ser encontradas em quase todos os compartimentos celulares e organelas celulares, onde, entre outras coisas, mantêm o equilíbrio protéico. As peptidases também desempenham funções importantes no processo de coagulação e são, portanto, conjuntamente responsáveis ​​pelo rápido fechamento de uma ferida sem a formação de coágulos sanguíneos, que podem ser transportados pela corrente sanguínea e levar a ataques cardíacos.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

As peptidases ocorrem em quase todos os tecidos como peptidases extracelulares e em praticamente todas as células como peptídeos intracelulares, cada um com tarefas diferentes, mas funções e efeitos semelhantes. As peptidases extracelulares são secretadas por glândulas exócrinas, como as glândulas salivares da boca, a mucosa gástrica e, principalmente, pelo pâncreas.

O processo de degradação das proteínas começa na boca e continua no estômago. A quebra final das proteínas em pedaços definidos, que podem ser captados e reabsorvidos pelas células endoteliais da mucosa intestinal, ocorre principalmente no duodeno, a primeira seção do intestino delgado após o estômago. No intestino delgado, os estágios preliminares das enzimas digestivas, chamados zimogênios, são ativados por peptidases na forma bioativa pela divisão de certos aminoácidos. A especificação de valores de referência ou concentrações ótimas de peptidases pode apenas se relacionar a uma peptidase específica e, na melhor das hipóteses, apenas permite que conclusões sejam tiradas sobre a existência de certos problemas, comparando-os com alguns outros parâmetros laboratoriais e subsequente diagnóstico diferencial.

Por exemplo, um nível elevado de leucina-amino-peptidase (LAP) ainda não pode concluir que a colestase, um acúmulo de enzimas digestivas, está presente. Os valores LAP para mulheres são 16-32 unidades por litro e para homens 11 a 35 unidades por litro. Se os níveis forem excessivamente altos, devem ser verificados com os níveis de certas enzimas hepáticas no sangue, como fosfatase alcalina, gama-GTP e alguns outros valores.

Doenças e distúrbios

As enzimas representam o maior grupo de substâncias dentro das proteínas.Peptidases e lipases desempenham um papel importante como enzimas digestivas.

O grande número de peptidases - mais de 250 peptidases diferentes são conhecidas - significa que distúrbios metabólicos que foram adquiridos, ou seja, causados ​​por uma dieta desequilibrada, doença ou toxinas, também podem ocorrer. Por outro lado, pode-se supor que a interação complexa do metabolismo enzimático também pode ser influenciada e prejudicada por mutações genéticas. Os sintomas e riscos resultantes dos distúrbios metabólicos podem variar de leves a graves.

Só recentemente as conexões entre sintomas inespecíficos e distúrbios específicos no metabolismo de peptidases e outras enzimas foram pesquisadas. Uma atividade reduzida da peptidase no intestino leva a uma captação aumentada de peptídeos de cadeia mais longa, que surgem como fragmentos de proteínas no sangue, e a uma excreção aumentada via rins, de forma que os fatos podem ser determinados com relativa facilidade por urinálise. Curiosamente, a diminuição da atividade da peptidase tem sido associada a doenças como ADD, ADHD, esquizofrenia, autismo e depressão.