Hvad er de forskellige typer protein-fordøjelsesenzymer?
Proteinfordøjende enzymer, også kaldet proteaser eller peptidaser, er proteiner, der metaboliserer andre proteiner til mindre molekyler. Nogle proteaser er en vigtig komponent i fordøjelsessystemerne hos de fleste dyr, hvor de katalyserer nedbrydning af protein fra fødevarer til de aminosyrer, som disse er fremstillet af. Andre tjener som katalysatorer for mange basale cellefunktioner, herunder hormonaktivering og deaktivering, celledød, vækst og immunsystemaktivering. Forskellige typer proteaser klassificeres i henhold til deres mekanisme til nedbrydning af proteiner.
Proteinfordøjelse sker gennem hydrolyse af peptidbindingerne, der forbinder et proteins aminosyrer sammen. Proteaser udfører denne proces, kendt som proteolyse. Proteinmetabolisme involverer opdeling af proteiner i deres bestanddele aminosyrer, som derefter behandles ved forskellige anabolske veje til enten nye proteiner eller andre forbindelser. De forskellige typer proteaser kategoriseres ofte, i henhold til hvilken aminosyre i et protein aktiverer deres spaltning af peptidbindingerne, der holder proteiner sammen. De vigtigste typer protein-fordøjelsesenzymer syntetiseres som store forstadiemolekyler og trimmes derefter ned til et mindre molekyle, hvilket kun efterlader det fungerende enzym.
De vigtigste proteinedøjende enzymer i fordøjelsessystemet er pepsin, trypsin og chymotrypsin. Pepsin fremstilles i maven, og trypsin og chymotrypsin fremstilles i bugspytkirtlen. Disse enzymer nedbryder proteiner i maven og tyndtarmen, mens andre fordøjelsesenzymer metaboliserer kulhydrater og lipider.
Pepsin er den vigtigste af denne gruppe, og det er en del af en enzymgruppe kaldet aspartatproteaser. De sidstnævnte to - trypsin og chymotrypsin - er en type enzym kaldet serinproteaser. Denne gruppe katalyserer nogle af de kemiske kaskader, der fører immunceller til at angribe antigener og forårsage de nødvendige reaktioner til blodkoagulation.
En anden af de typer protein-fordøjelsesenzymer kaldes exopeptidaser og fremstilles i bugspytkirtlen. Disse fjerner aminosyrer fra enderne af et proteins polypeptidkæde. Denne type enzym kan fordøje et protein helt, fordi det begynder at bryde bindingerne mellem de individuelle aminosyrer i den ene ende af kæden og fortsætter med at gøre dette helt ned til den anden ende. Exopeptidaser katalyserer meget hurtig fordøjelse af proteiner og kan skade det omgivende væv, hvis de lækker ud af bugspytkirtlen og ind i blodomløbet på grund af en skade.
En anden gruppe protein-fordøjelsesenzymer kontrollerer cirkulationen af proteiner ved at nedbryde overskydende eller beskadigede molekyler. Mange af disse enzymer er kendt som cysteinproteaser, og de forekommer i mange dyr og planter. De findes i frugter som ananas og papaya og tegner sig for noget af den intense surhed i safternes frugter. Cysteinproteaser er essentielle for processen med programmeret celledød, hormonfremstilling, knogleudvikling og mange signaleringskaskader hos mennesker. Forskere mener også, at denne type protease påvirker nøglepunkter i cellecyklussen, der påvirker de forskellige stadier af cellevækst og opdeling.