Τι είναι τα ένζυμα κοπής πρωτεϊνών;
Ακολουθεί μια κατανομή του τι είναι και τι κάνουν:
Ποια είναι τα ένζυμα κοπής πρωτεϊνών;
* ένζυμα: Βιολογικοί καταλύτες που επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις χωρίς να καταναλώνονται στη διαδικασία.
* πρωτεάσες: Ένας συγκεκριμένος τύπος ενζύμου που ειδικεύεται στην διάσπαση των πρωτεϊνών.
* πεπτιδάσες: Ένας γενικός όρος για τα ένζυμα που διασπούν πεπτίδια (βραχείες αλυσίδες αμινοξέων).
Πώς λειτουργούν;
Οι πρωτεάσες λειτουργούν με υδρολύοντας πεπτιδικούς δεσμούς. Η υδρόλυση είναι η διαδικασία προσθήκης νερού για τη διάσπαση ενός δεσμού. Σε αυτή την περίπτωση, η πρωτεάση προσθέτει νερό στον πεπτιδικό δεσμό, σπάζοντας το χωρισμένο και απελευθερώνοντας αμινοξέα ή μικρότερα πεπτίδια.
Διαφορετικοί τύποι πρωτεασών:
Οι πρωτεάσες μπορούν να ταξινομηθούν με διάφορους παράγοντες, όπως:
* Καταλυτικός μηχανισμός:
* Πρωτεάσες σερίνης: Χρησιμοποιήστε υπολείμματα σερίνης στην ενεργό θέση τους για να διασπά τους πεπτιδικούς δεσμούς.
* ασπαρτικές πρωτεάσες: Χρησιμοποιήστε υπολείμματα ασπαρτικού οξέος στην ενεργό θέση τους.
* Μεταλλοπρωτεάσες: Απαιτούν μεταλλικό ιόν (όπως ψευδάργυρο) για δραστηριότητα.
* πρωτεάσες κυστεΐνης: Χρησιμοποιήστε υπολείμματα κυστεΐνης στον ενεργό τους χώρο.
* Ειδικότητα:
* Ενδοπεπτιδάσες: Διασπά τους πεπτιδικούς δεσμούς μέσα σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα.
* Εξοπεπτιδάσες: Διασπά τους πεπτιδικούς δεσμούς στα άκρα μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας (είτε το Ν-τελικό άκρο είτε το C-τελικό άκρο).
* Προέλευση:
* Πρωτεάσες ζώων: Που βρέθηκαν σε ζώα (π.χ. θρυψίνη, χυμοθρυψίνη).
* Plant Proteases: Βρέθηκαν σε φυτά (π.χ. παπαΐνη).
* Μικροβιακές πρωτεάσες: Βρέθηκαν σε βακτήρια και μύκητες (π.χ., λεπτιλισίνη).
Λειτουργίες πρωτεασών:
Οι πρωτεάσες είναι ζωτικής σημασίας για πολλές βιολογικές διεργασίες, όπως:
* πέψη: Η διάσπαση των πρωτεϊνών στα τρόφιμα σε μικρότερα πεπτίδια και αμινοξέα που μπορούν να απορροφηθούν από το σώμα.
* Κυτταρική ρύθμιση: Η διάσπαση των πρωτεϊνών που δεν χρειάζονται πλέον ή είναι κατεστραμμένες.
* Πλοία αίματος: Ενεργοποίηση παραγόντων πήξης.
* ανοσοαπόκριση: Κατανομή των ξένων πρωτεϊνών από ανοσοκύτταρα.
* Ανάπτυξη: Αναδιαμόρφωση ιστών κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της ανάπτυξης.
Παραδείγματα πρωτεασών:
* Θρυψίνη: Το πεπτικό ένζυμο που βρέθηκε στο πάγκρεας.
* χυμοτρυψίνη: Το πεπτικό ένζυμο που βρέθηκε στο πάγκρεας.
* Pepsin: Το πεπτικό ένζυμο που βρέθηκε στο στομάχι.
* Κασπάσες: Που εμπλέκεται στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση).
* Καθεψίνες: Λυσοσωμικές πρωτεάσες που εμπλέκονται στην αποικοδόμηση πρωτεϊνών.
Αναστολείς πρωτεασών:
* Φυσικοί αναστολείς: Βρίσκεται στα κύτταρα για τη ρύθμιση της δραστικότητας πρωτεάσης.
* Συνθετικοί αναστολείς: Σχεδιασμένο για θεραπευτικούς σκοπούς, όπως η πρόληψη της πήξης του αίματος ή η θεραπεία του καρκίνου.
πρωτεάσες στη βιοτεχνολογία:
Οι πρωτεάσες χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιοτεχνολογία, όπως:
* Επεξεργασία τροφίμων: Τρυμού κρέατος, ζυθοποιία, κάνοντας τυρί.
* απορρυπαντικά: Σπάζοντας τους λεκέδες πρωτεΐνης στο πλυντήριο.
* Φαρμακευτικά: Ανακάλυψη και ανάπτυξη φαρμάκων.
* βιοαποδότηση: Καθαρισμός περιβαλλοντικών ρύπων.
Συνολικά, τα ένζυμα κοπής πρωτεϊνών είναι απαραίτητα για πολλές βιολογικές διεργασίες και έχουν ευρείες εφαρμογές στη βιοτεχνολογία.