Peptidasen zijn enzymen die peptidebindingen van peptiden kunnen splitsen en eiwitten katalytisch door hydrolisatie, dwz door toevoeging van een H2O-molecuul. Peptidasen zijn extracellulair en intracellulair actief. Ze zijn niet alleen betrokken bij de afbraak van eiwitten en peptiden voor energieproductie en om fragmenten te verkrijgen voor de constructie van nieuwe eiwitten, maar ook in een verscheidenheid aan gespecialiseerde functies zoals activering van enzymatisch werkende eiwitten of neurotransmitters.
Wat is een peptidase?
Het belangrijkste kenmerk dat alle peptidasen onderscheidt, is hun vermogen om peptidebindingen tussen twee op te lossen aminozuren via hydrolisatie. Dit omvat de aanhechting van een H2O-molecuul en is vrijwel gelijk aan het omgekeerde van het peptidatieproces. Eiwitten en peptiden zijn samengesteld uit een aaneenschakeling van aminozuren via peptidebindingen. Het enige verschil tussen peptiden en eiwitten is dat eiwitten bestaan uit ketens van meer dan ongeveer 100 aminozuren, terwijl peptiden kortere ketens hebben van ten minste twee tot ongeveer een maximum van 100 aminozuren. Het grote aantal peptidasen dat gespecialiseerd is voor specifieke doelwitten en katalytische processen, stelt uitdagingen voor een algemeen toepasbare classificatie. In principe kan er onderscheid worden gemaakt tussen exopeptidasen en endopeptidasen. Exopeptidasen vallen peptideketens aan vanaf het N-terminale uiteinde (aminopeptidasen) of vanaf het C-terminale uiteinde (carboxypeptidasen) en zijn gespecialiseerd in het afsplitsen van één aminogroep per stuk of hele peptidefragmenten met twee, drie of meer aminozuren. zuren Endopeptidasen zijn gespecialiseerd om specifieke plaatsen van de eiwitten aan te vallen. Vaak gaat het hierbij om het activeren van een enzym, vergelijkbaar met het verwijderen van een vergrendelingshendel. Peptidasen kunnen worden geclassificeerd volgens de internationale EG-nomenclatuur.
Functie, actie en taken
Peptidasen vervullen verschillende basisfuncties. De meest prominente functie en taak, in de katabole tak van metabolisme, is de fragmentatie van eiwitten in de dieet For absorptie door de darm slijmvlies De functie van eiwitfragmentatie is echter ook vereist in het lichaam voor de afbraak van endogene eiwitten ten behoeve van energieproductie of voor het genereren van eiwitfragmenten voor het anabole deel van het metabolisme om nieuwe eiwitten te bouwen. Een andere functie en taak is om bepaalde eiwitten na synthese te activeren door een bepaald aminozuur het eiwit af te splitsen. Zogenaamde signaalpeptidasen maken signaalpeptiden los van eiwitten. Dit zorgt ervoor dat intracellulair geproduceerde eiwitten worden getransporteerd naar de beoogde werkingsplaats. Een belangrijke taak voor peptidasen is hun betrokkenheid bij de synthese van antigenen. Om deze functie uit te voeren, voegen peptidasen zich samen om een peptidasecomplex, het proteasoom, te vormen. Intracellulaire peptidasen worden aangetroffen in bijna alle celcompartimenten en celorganellen, waar ze verantwoordelijk zijn voor het behoud van proteïne evenwicht, naast andere functies. Peptidasen vervullen ook belangrijke functies binnen het stollingsproces en zijn dus mede verantwoordelijk voor het snel sluiten van een wond zonder vorming van bloed stolsels, die kunnen worden meegenomen met de bloedstroom en leiden tot infarcten.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Peptidasen komen in bijna alle weefsels voor als extracellulaire peptidasen en in vrijwel alle cellen als intracellulaire peptiden, elk met verschillende rollen maar vergelijkbare functies en acties. Extracellulaire peptidasen worden uitgescheiden door exocriene klieren zoals de speekselklieren in de mond, de maag slijmvlies en vooral door de alvleesklier. Het proces van eiwitafbraak begint al in de mond en gaat verder in de maag De uiteindelijke afbraak van eiwitten in gedefinieerde fragmenten die kunnen worden opgenomen en geabsorbeerd door endotheelcellen van de darm slijmvlies komt voornamelijk voor in de twaalfvingerige darm, het eerste segment van de dunne darm na de maag. In de dunne darm, voorlopers van spijsvertering enzymen zogenaamde zymogenen worden geactiveerd door peptidasen in de bioactieve vorm door splitsing van bepaalde aminozuren zuren De indicatie van referentiewaarden of optimale concentraties van peptidasen kan alleen verwijzen naar een specifiek peptidase en maakt het in het beste geval mogelijk om conclusies te trekken over de aanwezigheid van bepaalde problemen door vergelijking met enkele andere laboratoriumparameters en daaropvolgende differentiële diagnoseBijvoorbeeld een verhoogde leucine aminopeptidase (LAP) -niveau duidt nog niet op de aanwezigheid van cholestase, een verstopping van de spijsvertering enzymen LAP-niveaus variëren van 16-32 eenheden per liter bij vrouwen en 11-35 eenheden per liter bij mannen. Als de waarden erg hoog zijn, moeten ze worden verduidelijkt met de concentraties van bepaalde lever enzymen in de bloed zoals alkalische fosfatase, gamma-GTP en enkele andere waarden.
Ziekten en aandoeningen
Enzymen vertegenwoordigen over het algemeen de grootste groep stoffen binnen eiwitten. Binnen enzymen nemen peptidasen en lipasen een belangrijke plaats in spijsverteringsenzymen Door het grote aantal peptidasen - er zijn meer dan 250 verschillende peptidasen bekend - kunnen ook stofwisselingsstoornissen optreden die zijn verworven, dat wil zeggen veroorzaakt door een onevenwichtige dieet, door ziekte of door toxines. Aan de andere kant kan worden aangenomen dat het complexe samenspel van enzymmetabolisme ook kan worden beïnvloed en verzwakt door gen mutaties. De symptomen en risico's als gevolg van stofwisselingsstoornissen kunnen variëren van mild tot ernstig. Pas onlangs zijn de verbanden tussen niet-specifieke symptomen en specifieke stoornissen in het metabolisme van peptidasen en andere enzymen onderzocht. Een verminderde peptidase-activiteit in de darm leidt tot een verhoogde opname van peptiden met een langere keten, die worden gevormd als fragmenten van eiwitten, in de darm. bloed en tot verhoogde uitscheiding via de nieren, zodat de feiten relatief eenvoudig kunnen worden vastgesteld door urineonderzoek Interessant is dat verminderde peptidase-activiteit in verband is gebracht met ziekten zoals ADD, ADHD, schizofrenie, autisme en Depressie.
