Quels sont les différents types d'enzymes digérant les protéines?
Les enzymes qui digèrent les protéines, également appelées protéases ou peptidases, sont des protéines qui métabolisent d'autres protéines en molécules plus petites. Certaines protéases sont un composant crucial du système digestif de la plupart des animaux, où elles catalysent la décomposition des protéines contenues dans les aliments en acides aminés à partir desquels elles sont fabriquées. D'autres servent de catalyseurs à de nombreuses fonctions cellulaires de base, notamment l'activation et la désactivation d'hormones, la mort cellulaire, la croissance et l'activation du système immunitaire. Différents types de protéases sont classés en fonction de leur mécanisme de dégradation des protéines.
La digestion des protéines se produit par hydrolyse des liaisons peptidiques qui relient les acides aminés d'une protéine. Les protéases effectuent ce processus, appelé protéolyse. Le métabolisme des protéines implique la division des protéines en leurs acides aminés constitutifs, qui sont ensuite transformés par différentes voies anaboliques en nouvelles protéines ou en d'autres composés. Les différents types de protéases sont souvent classés en fonction de l’acide aminé d’une protéine qui active leur clivage des liaisons peptidiques qui maintiennent les protéines ensemble. Les principaux types d'enzymes de digestion de protéines sont synthétisées sous forme de grosses molécules précurseurs, puis réduites en molécules plus petites, ne laissant que l'enzyme de travail.
Les principales enzymes du système digestif destinées à la digestion des protéines sont la pepsine, la trypsine et la chymotrypsine. La pepsine est fabriquée dans l'estomac et la trypsine et la chymotrypsine dans le pancréas. Ces enzymes décomposent les protéines de l'estomac et de l'intestin grêle, tandis que d'autres enzymes digestives métabolisent les glucides et les lipides.
La pepsine est le plus important de ce groupe et fait partie d'un groupe enzymatique appelé aspartate protéases. Les deux derniers, la trypsine et la chymotrypsine, sont un type d’enzyme appelé sérine protéase. Ce groupe catalyse certaines des cascades chimiques qui conduisent les cellules immunitaires à attaquer les antigènes et à provoquer les réactions nécessaires à la coagulation du sang.
Un autre type d'enzymes digestives est appelé exopeptidase et est fabriqué dans le pancréas. Ceux-ci éliminent les acides aminés des extrémités de la chaîne polypeptidique d'une protéine. Ce type d’enzyme peut complètement digérer une protéine car il commence à rompre les liens entre les acides aminés individuels à une extrémité de la chaîne et continue de le faire jusqu’à l’autre extrémité. Les exopeptidases catalysent une digestion très rapide des protéines et peuvent endommager les tissus environnants si elles s'échappent du pancréas et pénètrent dans le sang en raison d'une blessure.
Un autre groupe d'enzymes de digestion de protéines contrôle la circulation des protéines en dégradant les molécules en excès ou endommagées. Beaucoup de ces enzymes sont connues sous le nom de protéases de la cystéine et sont présentes chez de nombreux animaux et plantes. On les trouve dans des fruits tels que l'ananas et la papaye et explique en partie l'acidité intense dans le jus de ces fruits. Les protéases à cystéine sont essentielles au processus de mort cellulaire programmée, à la fabrication d'hormones, au développement des os et à de nombreuses cascades de signalisation chez l'homme. Les chercheurs pensent également que ce type de protéase a une influence sur les points clés du cycle cellulaire, affectant les différentes étapes de la croissance et de la division cellulaires.