Что такое эндопептидаза?

Эндопептидаза представляет собой тип протеазы, фермента из большой группы, которая расщепляет белки. Ферменты - это белки, которые ускоряют реакции. Белки состоят из цепочек аминокислот, связанных пептидными связями. Эта связь соединяет карбоксильный конец одной аминокислоты с амино-концом следующей. Эндопептидазы расщепляют пептидные связи аминокислот в белке, в отличие от экзопептидаз , которые расщепляются на концах белка.

Эндопептидазы обнаружены во всех классах организмов и обладают широким спектром биологической активности. Они участвуют в переваривании белка в пище. Это включает в себя ферменты пепсин, трипсин и химотрипсин. Протеазы также участвуют в клеточной передаче сигналов, разрушая другие белки, такие как антитела или гормоны. Они могут включать или выключать пути.

Протеазы обычно сначала делаются в виде более крупной молекулы, которая неактивна. Это защищает клетку, которая синтезирует его от повреждения. Как только протеаза доставлена ​​к своей цели, например желудку, часть молекулы удаляется. Это активирует протеазу.

Из-за их огромного количества ролей в клеточной функции существует большой медицинский интерес к эндопептидазной активности. Одним из примеров этого является пролилэндопептидаза, которая специфически расщепляется после аминокислотного пролина. Это было связано с психологическими расстройствами, такими как депрессия, мания и шизофрения. Существует клинический интерес к ингибиторам пролилэндопептидазы в качестве возможных антидепрессантов.

Другим примером является нейтральная эндопептидаза, которая имеет несколько других названий. Это также известно как neprilysin и общий антиген острого лимфобластного лейкоза (CALLA). Эта протеаза разрушает небольшие секретируемые пептиды, включая пептид, который был вовлечен в качестве причины болезни Альцгеймера, и несколько важных сигнальных пептидов. Нейтральная эндопептидаза иногда используется в качестве маркера рака, но ее роль в раке неясна. Ингибиторы были разработаны для облегчения боли и контроля высокого кровяного давления.

Эндопептидазы находятся в разных семействах, в зависимости от структуры их активного сайта и условий, которые они предпочитают. Существуют сериновые протеазы, у которых аминокислота серин находится на своем активном сайте. Члены этого семейства включают пищеварительные протеазы трипсин и химотрипсин, а также пролил эндопептидазу. Одним из ингибиторов, часто используемых в биохимических исследовательских лабораториях, является высокотоксичное соединение фенилметансульфонилфлурид (PMSF). Он используется во время выделения и очистки белка для ингибирования активности сериновой протеазы, которая может ухудшить очищаемый белок.

Цистеиновые протеазы имеют в своем активном центре серную группу и часто встречаются в плодах. Эти ферменты находятся в мясных тендерайзерах. Папаин является примером такой эндопептидазы и используется для лечения укусов пчел и ос.

Активный сайт аспарагиновых протеаз обычно содержит две аспартатные группы. Металлоэндопептидазы требуют наличия металлического кофактора для активности. Нейтральные эндопептидазы являются частью этого семейства, для работы которых требуется цинк.