Hva er de forskjellige typene enzymer med proteinfordøying?
Protein-spaltende enzymer, også kalt proteaser eller peptidaser, er proteiner som metaboliserer andre proteiner til mindre molekyler. Noen proteaser er en avgjørende komponent i fordøyelsessystemene til de fleste dyr, der de katalyserer nedbrytning av protein fra matvarer til aminosyrene som disse er laget av. Andre fungerer som katalysatorer for mange grunnleggende cellefunksjoner, inkludert hormonaktivering og deaktivering, celledød, vekst og immunsystemaktivering. Ulike typer proteaser klassifiseres i henhold til deres mekanisme for nedbrytning av proteiner.
Proteinfordøyelse skjer gjennom hydrolyse av peptidbindinger som forbindes et proteins aminosyrer. Proteaser utfører denne prosessen, kjent som proteolyse. Proteinmetabolisme innebærer å dele proteiner i deres bestanddeler aminosyrer, som deretter behandles av forskjellige anabole veier til enten nye proteiner eller andre forbindelser. De forskjellige typene proteaser blir ofte kategorisert etter hvilken aminosyre i et protein aktiverer deres spaltning av peptidbindinger som holder proteiner sammen. De viktigste typene protein-fordøyende enzymer blir syntetisert som store forløpermolekyler og deretter trimmet ned til et mindre molekyl, slik at bare det fungerende enzymet etterlates.
De viktigste proteinfordøyende enzymene i fordøyelsessystemet er pepsin, trypsin og chymotrypsin. Pepsin lages i magen, og trypsin og chymotrypsin lages i bukspyttkjertelen. Disse enzymene bryter ned proteiner i magen og tynntarmen mens andre fordøyelsesenzymer metaboliserer karbohydrater og lipider.
Pepsin er den viktigste av denne gruppen, og den er en del av en enzymgruppe som kalles aspartatproteaser. De to sistnevnte - trypsin og chymotrypsin - er en type enzym kalt serinproteaser. Denne gruppen katalyserer noen av de kjemiske kaskadene som fører immunceller til å angripe antigener og forårsake reaksjonene som er nødvendige for blodpropp.
En annen av typene protein-fordøyende enzymer kalles exopeptidaser og produseres i bukspyttkjertelen. Disse fjerner aminosyrer fra endene av et proteins polypeptidkjede. Denne typen enzym kan fordøye et protein helt fordi det begynner å bryte båndene mellom de individuelle aminosyrene i den ene enden av kjeden og fortsetter å gjøre dette helt ned til den andre enden. Exopeptidaser katalyserer veldig rask fordøyelse av proteiner og kan være skadelig for det omkringliggende vevet hvis de lekker ut av bukspyttkjertelen og inn i blodomløpet på grunn av skade.
En annen gruppe protein-fordøyende enzymer kontrollerer sirkulasjonen av proteiner ved å nedbryte overflødig eller skadet molekyl. Mange av disse enzymene er kjent som cysteinproteaser, og de forekommer i mange dyr og planter. De finnes i frukt som ananas og papaya og står for noe av den intense surheten i juiceene til disse fruktene. Cysteinproteaser er viktige for prosessen med programmert celledød, hormonfremstilling, beinutvikling og mange signaleringskaskader hos mennesker. Forskere mener også at denne typen protease påvirker viktige punkter i cellesyklusen, som påvirker de forskjellige stadiene av cellevekst og deling.