Quali sono i diversi tipi di enzimi che digeriscono le proteine?

Gli enzimi digestivi delle proteine, chiamati anche proteasi o peptidasi, sono proteine ​​che metabolizzano altre proteine ​​in molecole più piccole. Alcune proteasi sono un componente cruciale del sistema digestivo della maggior parte degli animali, dove catalizzano la scomposizione delle proteine ​​dagli alimenti negli aminoacidi da cui sono fatti. Altri servono come catalizzatori di molte funzioni cellulari di base, tra cui l'attivazione e la disattivazione dell'ormone, la morte cellulare, la crescita e l'attivazione del sistema immunitario. Diversi tipi di proteasi sono classificati in base al loro meccanismo di scomposizione delle proteine.

La digestione delle proteine ​​avviene attraverso l'idrolisi dei legami peptidici che uniscono gli aminoacidi di una proteina insieme. Le proteasi svolgono questo processo, noto come proteolisi. Il metabolismo delle proteine ​​comporta la divisione delle proteine ​​nei loro aminoacidi costituenti, che vengono quindi elaborati da diverse vie anaboliche in nuove proteine ​​o altri composti. I diversi tipi di proteasi sono spesso classificati in base al quale l'amminoacido in una proteina attiva la loro scissione dei legami peptidici che tengono insieme le proteine. I principali tipi di enzimi digestivi delle proteine ​​vengono sintetizzati come grandi molecole precursori e poi ridotti a una molecola più piccola, lasciando solo l'enzima funzionante.

I principali enzimi digestivi delle proteine ​​nel sistema digestivo sono la pepsina, la tripsina e la chimotripsina. La pepsina viene prodotta nello stomaco e la tripsina e la chimotripsina vengono prodotte nel pancreas. Questi enzimi abbattono le proteine ​​nello stomaco e nell'intestino tenue mentre altri enzimi digestivi metabolizzano carboidrati e lipidi.

La pepsina è il più importante di questo gruppo ed è parte di un gruppo enzimatico chiamato proteasi aspartate. Questi ultimi due - tripsina e chimotripsina - sono un tipo di enzima chiamato proteasi seriniche. Questo gruppo catalizza alcune delle cascate chimiche che portano le cellule immunitarie ad attaccare gli antigeni e causare le reazioni necessarie per la coagulazione del sangue.

Un altro dei tipi di enzimi digestivi delle proteine ​​sono chiamati esopeptidasi e sono prodotti nel pancreas. Questi rimuovono gli aminoacidi dalle estremità della catena polipeptidica di una proteina. Questo tipo di enzima può digerire completamente una proteina perché inizia a rompere i legami tra i singoli aminoacidi a un'estremità della catena e continua a farlo fino all'altra estremità. Le esopeptidasi catalizzano una digestione molto rapida delle proteine ​​e possono essere dannose per il tessuto circostante se fuoriescono dal pancreas e nel flusso sanguigno a causa di lesioni.

Un altro gruppo di enzimi digestivi delle proteine ​​controlla la circolazione delle proteine ​​degradando le molecole in eccesso o danneggiate. Molti di questi enzimi sono noti come proteasi della cisteina e si verificano in molti animali e piante. Si trovano in frutti come ananas e papaia e spiegano parte dell'acidità intensa nei succhi di questi frutti. Le proteasi della cisteina sono essenziali per il processo di morte cellulare programmata, produzione di ormoni, sviluppo osseo e molte cascate di segnalazione nell'uomo. I ricercatori ritengono inoltre che questo tipo di proteasi influenzi i punti chiave del ciclo cellulare, influenzando le diverse fasi della crescita e della divisione cellulare.