Hvad er en endopeptidase?
En endopeptidase er en type protease, et enzym fra en stor gruppe, der nedbryder proteiner. Enzymer er proteiner, der får reaktioner til at ske meget hurtigere. Proteiner består af kæder af aminosyrer, der er forbundet med peptidbindinger. Denne forbindelse forbinder den ene aminosyres carboxylterminal med den næste aminoterminal. Endopeptidaser spalter peptidbindingerne af aminosyrerne i proteinet i modsætning til exopeptidaser , der spalter i enderne af proteinet.
Endopeptidaser findes i alle klasser af organismer og har en lang række biologiske aktiviteter. De er involveret i fordøjelsen af protein i fødevarer. Dette inkluderer enzymerne pepsin, trypsin og chymotrypsin. Proteaser er også involveret i cellulær signalering ved at nedbryde andre proteiner, såsom antistoffer eller hormoner. De kan tænde eller slukke for stier.
Proteaser fremstilles normalt først som et større molekyle, der er inaktivt. Dette beskytter cellen, der syntetiserer den mod at blive beskadiget. Når proteasen er blevet leveret til dens mål, for eksempel maven, fjernes et stykke af molekylet. Dette aktiverer proteasen.
På grund af deres utal af roller i cellulær funktion er der stor medicinsk interesse i endopeptidase-aktivitet. Et eksempel på dette er prolylendopeptidase, der spaltes specifikt efter aminosyren prolin. Det har været forbundet med psykologiske lidelser, såsom depression, mani og schizofreni. Der er klinisk interesse for prolylendopeptidaseinhibitorer som mulige antidepressiva.
Et andet eksempel er neutral endopeptidase, der har flere andre navne. Det er også kendt som neprilysin og almindeligt akut lymfoblastisk leukæmi-antigen (CALLA). Denne protease nedbryder små udskillede peptider, herunder peptidet, der er impliceret som en årsag til Alzheimers sygdom, og adskillige vigtige signalpeptider. Neutral endopeptidase bruges undertiden som kræftmarkør, men dens rolle i kræft er uklar. Der er udviklet hæmmere til at hjælpe med smertelindring og kontrol med højt blodtryk.
Endopeptidaserne anbringes i forskellige familier afhængigt af strukturen på deres aktive sted og de betingelser, de foretrækker. Der er serinproteaser, som har aminosyren serin på deres aktive sted. Medlemmer af denne familie inkluderer fordøjelsesproteaserne trypsin og chymotrypsin sammen med prolylendopeptidase. En hæmmer, der ofte bruges i biokemiske forskningslaboratorier, er den meget giftige forbindelse fenylmethansulfonylflourid (PMSF). Det bruges under proteinisolering og oprensning til at hæmme serinproteaseaktivitet, hvilket kan nedbryde proteinet, der renses.
Cysteinproteaser har en svovlgruppe på deres aktive sted og er almindelige i frugt. Disse enzymer findes i kødudbrydere. Papain er et eksempel på en sådan endopeptidase og bruges til behandling af bi- og hvepsestik.
Det aktive sted med aspartiske proteaser indeholder generelt to aspartatgrupper. Metalloendopeptidaser kræver en metal cofactor til aktivitet. Neutrale endopeptidaser er en del af denne familie, der kræver zink til aktivitet.