Τι είναι η ενδοπεπτιδάση;

Μια ενδοπεπτιδάση είναι ένας τύπος πρωτεάσης, ένα ένζυμο από μια μεγάλη ομάδα που υποβαθμίζει τις πρωτεΐνες.Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που κάνουν αντιδράσεις να συμβαίνουν πολύ πιο γρήγορα.Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αλυσίδες αμινοξέων, που συνδέονται με πεπτιδικούς δεσμούς.Αυτή η σύνδεση συνδέει το καρβοξυλικό άκρο ενός αμινοξέος με το αμινο -τερματικό του επόμενου.Οι ενδοπεπτιδάσες διασπά τους πεπτιδικούς δεσμούς των αμινοξέων εντός της πρωτεΐνης, σε αντίθεση με τις εξοππτιδάσες , οι οποίες διασπά στα άκρα της πρωτεΐνης.Συμμετέχουν στην πέψη της πρωτεΐνης στα τρόφιμα.Αυτό περιλαμβάνει τα ένζυμα πεψίνη, θρυψίνη και χυμοθρυψίνη.Οι πρωτεάσες εμπλέκονται επίσης στην κυτταρική σηματοδότηση με τη διάσπαση άλλων πρωτεϊνών, όπως τα αντισώματα ή οι ορμόνες.Μπορούν να ενεργοποιήσουν ή να απενεργοποιήσουν τα μονοπάτια.

Οι πρωτεάσες συνήθως κατασκευάζονται πρώτα ως ένα μεγαλύτερο μόριο που είναι ανενεργό.Αυτό προστατεύει το κύτταρο που το συνθέτει από το να καταστραφεί.Μόλις παραδοθεί η πρωτεάση στο στόχο της, για παράδειγμα το στομάχι, αφαιρείται ένα κομμάτι του μορίου.Αυτό ενεργοποιεί την πρωτεάση.Ένα παράδειγμα αυτού είναι η προλυλ ενδοπεπτιδάση, η οποία διασπάται ειδικά μετά την προλίνη αμινοξέων.Έχει συσχετιστεί με ψυχολογικές διαταραχές, όπως η κατάθλιψη, η μανία και η σχιζοφρένεια.Υπάρχει κλινικό ενδιαφέρον για τους αναστολείς της προλυλ ενδοπεπτιδάσης ως πιθανούς αντι-καταθλιπτικούς.

Ένα άλλο παράδειγμα είναι η ουδέτερη ενδοπεπτιδάση, η οποία έχει πολλά άλλα ονόματα.Είναι επίσης γνωστό ως neprilysin και κοινό οξείας λεμφοβλαστικής λευχαιμίας αντιγόνο (Calla).Αυτή η πρωτεάση υποβαθμίζει μικρά εκκρινόμενα πεπτίδια, συμπεριλαμβανομένου του πεπτιδίου που έχει εμπλακεί ως αιτία της νόσου του Alzheimer και αρκετά σημαντικά πεπτίδια σηματοδότησης.Η ουδέτερη ενδοπεπτιδάση χρησιμοποιείται μερικές φορές ως δείκτης καρκίνου, αλλά ο ρόλος του στον καρκίνο είναι ασαφής.Οι αναστολείς έχουν αναπτυχθεί για να βοηθήσουν στην ανακούφιση από τον πόνο και στον έλεγχο της υψηλής αρτηριακής πίεσης.

Οι ενδοπεπτιδάσες τοποθετούνται σε διαφορετικές οικογένειες, ανάλογα με τη δομή της ενεργού θέσης τους και τις συνθήκες που προτιμούν.Υπάρχουν πρωτεάσες σερίνης, οι οποίες έχουν την σερίνη αμινοξέων στην ενεργό θέση τους.Τα μέλη αυτής της οικογένειας περιλαμβάνουν τις πεπτικές πρωτεάσες θρυψίνη και χυμοτρυψίνη, μαζί με την προλυλ ενδοπεπτιδάση.Ένας αναστολέας που χρησιμοποιείται συχνά σε βιοχημικά ερευνητικά εργαστήρια είναι το εξαιρετικά τοξικό ένωση φαινυλομεθανοσουλφονυλοφλορίτη (PMSF).Χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της απομόνωσης και του καθαρισμού των πρωτεϊνών για την αναστολή της δραστικότητας πρωτεάσης σερίνης, η οποία μπορεί να υποβαθμίσει την καθαρή πρωτεΐνη. Οι πρωτεάσες κυστεΐνης έχουν μια ομάδα θείου στην ενεργό θέση τους και είναι κοινά σε φρούτα.Αυτά τα ένζυμα βρίσκονται σε προσφορές κρέατος.Η παπαΐνη είναι ένα παράδειγμα μιας τέτοιας ενδοπεπτιδάσης και χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των τσιμπημάτων μελισσών και της σφήνας.

Η ενεργός θέση των ασπαρτικών πρωτεασών περιέχει γενικά δύο ομάδες ασπαρτικού.Οι μεταλλοεενροπεπτιδάσες απαιτούν μεταλλικό συμπαράγοντα για δραστηριότητα.Οι ουδέτερες ενδοπεπτιδάσες αποτελούν μέρος αυτής της οικογένειας, απαιτώντας ψευδάργυρο για δραστηριότητα.