Peptydazy

Peptydazy to biochemiczne hydrolazy peptydów, które (jak wskazuje nazwa) hydrolizują wiązanie peptydowe na końcach łańcucha peptydowego. Należą do grupy proteaz, czyli enzymów proteolitycznych.

Co to są proteazy?

Proteazy to niezwykle obszerna grupa związków, gdyż do tej pory wyizolowano ich aż około 500. Głównymi grupami związków wchodzących w skład proteaz są:

• peptydazy;
• proteinazy;
• inne enzymy proteolityczne.

Proteazy odgrywają istotną rolę w wielu procesach, takich jak: zapłodnienie, trawienie, wzrost, dojrzewanie, starzenie się, a nawet śmierć organizmu. Regulują one liczne procesy fizjologiczne poprzez kontrolę aktywacji, syntezy oraz degradacji białek.

Jak działają peptydazy?

To enzymy mające na celu degradację białek na mniejsze fragmenty poprzez hydrolizę wiązań peptydowych. Odgrywają one kluczową rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu ludzkiego.

Podstawową ich funkcją jest degradacja uszkodzonych, niefunkcjonalnych lub niepotrzebnych białek komórkowych. Zaburzenia w funkcjonowaniu tych enzymów prowadzą do wielu schorzeń, między innymi: choroby Parkinsona, choroby Alzheimera i choroby Huntingtona (wynikających z niezdolności proteasomu do hydrolizy patologicznych białek), czy chorób nowotworowych. Peptydazy biorą udział w procesach takich jak apoptoza czy pyroptoza, które są ścieżkami programowanej śmierci komórek. Dzięki nim możliwe jest zachowanie odpowiedniej liczby komórek w organizmie, pozbycie się tych niepotrzebnych, zmutowanych bądź zniszczonych, co wpływa na utrzymanie się równowagi biologicznej.

Dodatkowo peptydazy warunkują prawidłowe trawienie białek, ponieważ rozkładają polipeptydy na mniejsze cząsteczki. Dzięki temu mogą one zostać sprawnie przyswojone przez organizm człowieka. Jak wiadomo, białko jest podstawowym materiałem budulcowym wszystkich komórek i tkanek organizmu człowieka. Aby jednak białko z pożywienia mogło zostać wchłonięte, musi wcześniej ulec rozbiciu na mniejsze związki i aminokwasy. Jest to możliwe dzięki czynności omawianych enzymów.

Trawienie białek

Trawienie białek rozpoczyna się już w żołądku, gdzie niektóre wiązania peptydowe ulegają rozerwaniu pod wpływem pepsyny. Podobnie jak wiele innych enzymów biorących udział w trawieniu białek pepsyna jest wydzielana w formie nieaktywnych prekursorów (proenzymów). Następnie ulega aktywacji w drogach pokarmowych. Białka prekursorowe pepsyny ulegają aktywacji pod wpływem kwasu solnego wydzielanego w żołądku.

W jelicie cienkim polipeptydy powstałe w procesie trawienia zachodzącym w żołądku ulegają dalszemu rozpadowi pod wpływem silnych enzymów proteolitycznych wydzielanych przez trzustkę oraz komórki błony śluzowej jelita. Endopeptydazy powodują rozpad wewnętrznych wiązań w cząsteczkach peptydów. Z kolei egzopeptydazy powodują hydrolizę wiązań aminokwasowych na końcach karboksylowych i aminowych łańcuchów polipeptydowych.

Końcowy etap trawienia białek może odbywać się w trzech miejscach: świetle jelita, rąbku szczoteczkowym lub w cytoplazmie enterocytów. Cały proces jest raczej długi, w zależności od rodzaju spożytego białka. Może trwać bowiem od 1 godziny (białka ryby) nawet do 6 godzin (białka wieprzowe).

Bibliografia

1. Tokarzewicz A., Gorodkiewicz E., Proteazy: znaczenie, rola i oznaczanie, Chemik, 2/2015.
2. Burchacka E., Witkowska D., Proteazy serynowe i ich funkcja w patogenezie zakażeń bakteryjnych, Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 70/2016.
3. Ciesielska M., Misztal L., Luciński R., Adamiec M., Proteazy i inne molekularne nożyce do cięcia białek, Edukacja Biologiczna i Środowiskowa, 3/2017.
4. Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.

Probiotyki - naturalne kultury bakterii Probiotyki bioalgi to żywe, naturalne i specjalnie wyselekcjonowane kultury bakterii, które uzupełniają dietę w składniki probiotyczne takie jak m.in. Lactobacillus Sporogenesis (Bacillus Coagulans), Lactobacillus Acidophilus, Bifidobacterium Bifidum ... Zobacz więcej...