Vad är ett endopeptidas?

Ett endopeptidas är en typ av proteas, ett enzym från en stor grupp som bryter ned proteiner. Enzymer är proteiner som får reaktioner att hända mycket snabbare. Proteiner består av kedjor av aminosyror, bundna med peptidbindningar. Denna koppling förbinder karboxylterminalen i en aminosyra med den nästa aminoterminalen. Endopeptidaser klyver peptidbindningarna av aminosyrorna i proteinet, i motsats till exopeptidaser , som klyver i proteinerna.

Endopeptidaser finns i alla organismer och har ett stort antal biologiska aktiviteter. De är involverade i matsmältningen av protein i maten. Detta inkluderar enzymerna pepsin, trypsin och chymotrypsin. Proteaser är också involverade i cellulär signalering genom att bryta ner andra proteiner, som antikroppar eller hormoner. De kan slå på eller av banor.

Proteaser tillverkas vanligtvis först som en större molekyl som är inaktiv. Detta skyddar cellen som syntetiserar den från att skadas. När proteaset har levererats till sitt mål, till exempel magen, avlägsnas en bit av molekylen. Detta aktiverar proteaset.

På grund av deras otaliga roller i cellfunktion finns det mycket medicinskt intresse för endopeptidasaktivitet. Ett exempel på detta är prolylendopeptidas, som klyver specifikt efter aminosyran prolin. Det har förknippats med psykologiska störningar, såsom depression, mani och schizofreni. Det finns kliniskt intresse för prolylendopeptidashämmare som möjliga antidepressiva medel.

Ett annat exempel är neutralt endopeptidas, som har flera andra namn. Det är också känt som neprilysin och vanlig akut lymfoblastisk leukemi-antigen (CALLA). Detta proteas nedbryter små utsöndrade peptider, inklusive peptiden som har implicerat som en orsak till Alzheimers sjukdom, och flera viktiga signalpeptider. Neutralt endopeptidas används ibland som cancermarkör, men dess roll i cancer är oklar. Hämmare har utvecklats för att underlätta smärtlindring och kontroll av högt blodtryck.

Endopeptidaserna placeras i olika familjer, beroende på strukturen på deras aktiva plats och de förhållanden de föredrar. Det finns serinproteaser, som har aminosyran serin på sin aktiva plats. Medlemmar i denna familj inkluderar matsmältningsproteaserna trypsin och chymotrypsin, tillsammans med prolylendopeptidas. En hämmare som används ofta i biokemiska forskningslabor är den mycket giftiga föreningen fenylmetansulfonylflourid (PMSF). Det används under proteinisolering och -rening för att hämma serinproteasaktivitet, vilket kan försämra proteinet som renas.

Cysteinproteaser har en svavelgrupp på sin aktiva plats och är vanliga i frukt. Dessa enzymer finns i köttborttagare. Papain är ett exempel på ett sådant endopeptidas och används för att behandla bi- och getingstickor.

Den aktiva platsen för aspartiskt proteaser innehåller i allmänhet två aspartatgrupper. Metallendopeptidaser kräver en metallkofaktor för aktivitet. Neutrala endopeptidaser är en del av denna familj, vilket kräver zink för aktivitet.