Protease

Protease (dari bahasa Yunani kuno πρωτεῖος - primer + άω - terurai) adalah enzim yang mengkatalisis hidrolisis ikatan peptida pada protein, peptida, dan biopolimer lainnya. Protease juga disebut hidrolase peptida atau proteinase.

Protease memainkan peran penting dalam banyak proses biologis, seperti pencernaan makanan, aktivasi dan inaktivasi protein, regulasi proses seluler, dan apoptosis. Mereka terlibat dalam penyakit seperti kanker, peradangan, infeksi.

Protease diklasifikasikan menurut mekanisme katalitiknya, struktur situs aktif, pH optimal, dan spesifisitas substrat. Kelas utama protease: serin, sistein, aspartat, metaloproteinase, dll.

Protease inhibitor digunakan sebagai obat, misalnya untuk mengobati HIV, hepatitis C, hipertensi, dan penyakit inflamasi. Protease juga digunakan dalam industri, misalnya dalam produksi deterjen dan industri makanan.

Protease (enzim proteolitik) adalah protein spesifik yang memecah ikatan peptida antara asam amino dalam rantai polipeptida untuk membentuk asam amino:

+ untuk tiga atau lebih polipeptida dengan berat molekul rendah (di-, tri-, tetra-, oligopeptida); + asam amino individu; + unit oligosakarida dari peptida (misalnya, di- atau polisakarida).

Mereka dibagi menjadi enzim yang bergantung pada piridin (endopeptidase), yang aksinya dimediasi oleh kalsium fosfat ester Ca2+, dan enzim yang tidak bergantung pada piridin (eksopeptidase). Yang terakhir, ketika ikatan peptida dihidrolisis, tidak melepaskan kation amino oktan bebas dan menunjukkan spektrum aksi yang luas. Karena itu, mereka membentuk sistem hidrolase untuk menghancurkan kompleks protein. Sebaliknya, metode pertama menghidrolisis ikatan peptida dan menggunakan kation oktan bebas yang terbentuk. Endoproteinase, pada gilirannya, dapat dibagi menurut kerjanya menjadi nuklease (DNAase) dan metalloproteinase (mereka dibedakan berdasarkan logam bebas Ca+).

Ekso dan endoproteinase dibagi menjadi beberapa kelas menurut mekanisme kerjanya: jenis:

+ Netral - tidak memerlukan kofaktor. Mereka disebut protease independen tanpa mengeluarkan kofaktor. + Aktivator - protein. Tindakan ini diaktifkan oleh pengikatan dan pembelahan asparin (atau monomer lainnya), yang memerlukan mionekroteks dan sekitar 6 ion Na+ untuk memulai siklus katalitik. Diantaranya adalah : basa dan asam. + Metalloprotease - menggabungkan sifat positif dari yang pertama dan kedua dan memerlukan kompleks ion logam dan asam untuk aktivitasnya. Diantaranya dibedakan antara zinc-dependent dan silver-dependent, yang juga termasuk dalam kelas logam-aktif. Aktivitas juga bergantung pada Ca+. Kelompok utama metalloprotease yang bergantung pada Zn2+ diwakili oleh serin, tiol, sistein, dan endopeptidase aspartik. Selain itu, mereka memiliki tengahase dan lisil oksidase. Asam sistein memastikan produksi bentuk aktif serotonin. Tiol menghancurkan darah dan imunoglobulin serta kompleks komplemen, asparin memiliki caspase, yang memberikan efek antimikroba.

Kelompok endopeptida enzimatik yang paling dasar memiliki aktivitas sekretori - protease pankreas eksokrin, yang terlibat dalam pencernaan dan paling banyak digunakan. Berikutnya adalah trypsin, chymotrypsin dan elastase - partisipan utama dalam proteolisis protein dan glikoprotein. Proteinase usus adalah eksoprotease terlemah.