Protease

Protease (từ tiếng Hy Lạp cổ πρωτεῖος - sơ cấp + άω - phân hủy) là một enzyme xúc tác quá trình thủy phân các liên kết peptide trong protein, peptide và các polyme sinh học khác. Protease còn được gọi là peptide hydrolase hoặc proteinase.

Protease đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh học, chẳng hạn như tiêu hóa thức ăn, kích hoạt và bất hoạt protein, điều hòa các quá trình tế bào và apoptosis. Chúng có liên quan đến các bệnh như ung thư, viêm nhiễm, nhiễm trùng.

Protease được phân loại theo cơ chế xúc tác, cấu trúc vị trí hoạt động, độ pH tối ưu và tính đặc hiệu của cơ chất. Các nhóm protease chính: serine, cysteine, aspartate, metallicoproteinase, v.v.

Thuốc ức chế protease được sử dụng làm thuốc, ví dụ để điều trị HIV, viêm gan C, tăng huyết áp và các bệnh viêm nhiễm. Protease cũng được sử dụng trong công nghiệp, ví dụ như sản xuất chất tẩy rửa và trong công nghiệp thực phẩm.

Protease (enzym phân giải protein) là các protein đặc hiệu cắt liên kết peptide giữa các axit amin trong chuỗi polypeptide để tạo thành axit amin:

+ đối với polypeptide có từ 3 phân tử thấp trở lên (di-, tri-, tetra-, oligopeptide); + từng axit amin; + các đơn vị oligosaccharid của peptit (ví dụ, di- hoặc polysaccharid).

Chúng được chia thành các enzyme phụ thuộc vào pyridine (endopeptidase), hoạt động của chúng được trung gian bởi canxi photphat ester Ca2+ và các enzyme không phụ thuộc vào pyridine (exopeptidase). Loại thứ hai, khi thủy phân liên kết peptide, không giải phóng cation amino octan tự do và thể hiện phổ tác dụng rộng. Do đó, chúng là một hệ thống hydrolase để phá hủy các phức hợp protein. Ngược lại, các phương pháp đầu tiên thủy phân các liên kết peptide và sử dụng cation octan tự do được hình thành. Ngược lại, endoproteinase có thể được chia theo hoạt động của chúng thành nuclease (DNAase) và metallicoproteinase (chúng được phân biệt bằng kim loại tự do Ca+).

Exo- và endoproteinase được chia thành các lớp theo cơ chế hoạt động của chúng: loại:

+ Trung tính - không cần cofactors. Chúng được gọi là protease độc ​​lập mà không tiết ra đồng yếu tố. + Chất hoạt hóa - protein. Hoạt động này được kích hoạt bằng sự liên kết và phân tách asparine (hoặc các monome khác), cần myonecrotex và khoảng 6 ion Na+ để bắt đầu chu trình xúc tác. Trong số đó có: kiềm và axit. + Metalloprotease - kết hợp các đặc tính tích cực của loại thứ nhất và thứ hai và đòi hỏi phức hợp các ion kim loại và axit cho hoạt động của chúng. Trong số đó, có sự phân biệt giữa phụ thuộc vào kẽm và phụ thuộc vào bạc, cũng được xếp vào nhóm phụ thuộc vào kim loại. Hoạt động cũng phụ thuộc vào Ca+. Nhóm chính của các metallicoprotease phụ thuộc Zn2+ được đại diện bởi các endpeptidase serine, thiol, cysteine ​​​​và aspartic. Ngoài ra, chúng còn có amidase và lysyl oxyase. Axit cysteine ​​đảm bảo sản xuất các dạng serotonin hoạt động. Thiols phá hủy máu, globulin miễn dịch và các phức hợp bổ sung, asparin có caspase, mang lại tác dụng kháng khuẩn.

Nhóm endpeptide enzyme cơ bản nhất có hoạt động bài tiết - protease tuyến tụy ngoại tiết, tham gia vào quá trình tiêu hóa và được sử dụng rộng rãi nhất. Tiếp theo là trypsin, chymotrypsin và elastase - những chất tham gia chính vào quá trình phân giải protein và glycoprotein. Proteinase đường ruột là exoprotease yếu nhất.