Che cos'è un'endopeptidasi?

Un'endopeptidasi è un tipo di proteasi, un enzima di un grande gruppo che degrada le proteine. Gli enzimi sono proteine ​​che provocano reazioni molto più rapidamente. Le proteine ​​sono costituite da catene di aminoacidi, collegate da legami peptidici. Questo collegamento collega il terminale carbossilico di un amminoacido con l'ammino terminale del successivo. Le endopeptidasi scindono i legami peptidici degli aminoacidi all'interno della proteina, in contrasto con le esopeptidasi , che si staccano alle estremità della proteina.

Le endopeptidasi si trovano in tutte le classi di organismi e svolgono una vasta gamma di attività biologiche. Sono coinvolti nella digestione delle proteine ​​negli alimenti. Ciò include gli enzimi pepsina, tripsina e chimotripsina. Le proteasi sono anche coinvolte nella segnalazione cellulare abbattendo altre proteine, come anticorpi o ormoni. Possono attivare o disattivare i percorsi.

Le proteasi di solito sono prima fatte come una molecola più grande che è inattiva. Questo protegge la cellula che la sintetizza dal danneggiamento. Una volta che la proteasi è stata consegnata al suo bersaglio, ad esempio lo stomaco, viene rimosso un pezzo della molecola. Questo attiva la proteasi.

A causa della loro miriade di ruoli nella funzione cellulare, c'è molto interesse medico nell'attività dell'endopeptidasi. Un esempio di ciò è la prolil endopeptidasi, che si scinde in modo specifico dopo la prolina dell'amminoacido. È stato associato a disturbi psicologici, come depressione, mania e schizofrenia. Vi è un interesse clinico negli inibitori della prolil endopeptidasi come possibili antidepressivi.

Un altro esempio è l'endopeptidasi neutra, che ha molti altri nomi. È anche noto come neprilisina e antigene leucemia linfoblastica acuta comune (CALLA). Questa proteasi degrada piccoli peptidi secreti, incluso il peptide che è stato implicato come causa della malattia di Alzheimer e diversi importanti peptidi di segnalazione. L'endopeptidasi neutra viene talvolta utilizzata come marker tumorale, ma il suo ruolo nel cancro non è chiaro. Gli inibitori sono stati sviluppati per favorire il sollievo dal dolore e il controllo della pressione alta.

Le endopeptidasi sono collocate in diverse famiglie, a seconda della struttura del loro sito attivo e delle condizioni che preferiscono. Ci sono proteasi della serina, che hanno l'amminoacido serina nel loro sito attivo. I membri di questa famiglia includono la tripsina proteasi digestiva e la chimotripsina, insieme alla prolil endopeptidasi. Un inibitore usato frequentemente nei laboratori di ricerca biochimica è il fenilmetansolfonilflouride composto altamente tossico (PMSF). Viene utilizzato durante l'isolamento e la purificazione delle proteine ​​per inibire l'attività della proteasi serinica, che può degradare la proteina da purificare.

Le proteasi della cisteina hanno un gruppo di zolfo nel loro sito attivo e sono comuni nei frutti. Questi enzimi si trovano negli inteneritori di carne. La papaina è un esempio di tale endopeptidasi e viene usata per curare le punture di api e vespe.

Il sito attivo delle proteasi aspartiche contiene generalmente due gruppi di aspartati. Le metalloendopeptidasi richiedono un cofattore metallico per l'attività. Le endopeptidasi neutre fanno parte di questa famiglia e richiedono zinco per l'attività.