Proteaz veya peptidaz olarak da adlandırılan protein sindirici enzimler, diğer proteinleri daha küçük moleküllere metabolize eden proteinlerdir. Bazı proteazlar, birçok hayvanın sindirim sistemlerinin önemli bir bileşenidir ve burada proteinleri gıdalardan bunların yapıldığı amino asitlere parçalanmasını katalize ederler. Diğerleri, hormon aktivasyonu ve deaktivasyonu, hücre ölümü, büyüme ve bağışıklık sistemi aktivasyonu dahil olmak üzere birçok temel hücre fonksiyonunun katalizörü olarak görev yapar. Farklı proteaz tipleri, protein parçalanma mekanizmalarına göre sınıflandırılır.
Protein parçalanması, bir proteinin amino asitlerini bir araya getiren peptit bağlarının hidrolizi yoluyla gerçekleşir. Proteazlar proteoliz olarak bilinen bu işlemi gerçekleştirir. Protein metabolizması, proteinleri kendi oluşturucu amino asitlerine bölmeyi içerir; bunlar daha sonra farklı anabolik yolaklarla yeni proteinlere veya başka bileşiklere işlenir. Farklı proteaz tipleri, bir protein içerisindeki amino asidin, proteinleri bir arada tutan peptit bağlarının ayrılmasını aktive ettiği duruma göre sıklıkla kategorize edilir. Başlıca protein sindirici enzim tipleri, büyük prekürsör moleküller olarak sentezlenir ve daha sonra sadece çalışan enzimi bırakarak daha küçük bir moleküle dönüştürülür.
Sindirim sistemindeki ana protein sindirici enzimler, pepsin, tripsin ve kimotripsindir. Midede pepsin, pankreasta tripsin ve kimotripsin yapılır. Bu enzimler midede ve ince bağırsakta proteinleri parçalarken diğer sindirim enzimleri karbonhidratları ve lipidleri metabolize eder.
Pepsin bu grubun en önemlisidir ve aspartat proteaz adı verilen bir enzim grubunun bir parçasıdır. Son iki - tripsin ve kimotripsin - serin proteazları adı verilen bir enzim türüdür. Bu grup, bağışıklık hücrelerinin antijenlere saldırmasına neden olan ve kanın pıhtılaşması için gerekli reaksiyonlara neden olan kimyasal basamakların bazılarını katalize eder.
Protein sindirici enzim türlerinden bir başkasına exopeptidases denir ve pankreasta üretilir. Bunlar bir proteinin polipeptid zincirinin uçlarından amino asitleri uzaklaştırır. Bu enzim türü, bir proteini tamamen sindirebilir çünkü zincirin bir ucundaki münferit amino asitler arasındaki bağları koparmaya başlar ve diğer ucuna kadar devam eder. Ekzopeptidazlar, proteinlerin çok hızlı bir şekilde sindirimini katalize eder ve pankreastan ve yaralanma nedeniyle kan dolaşımına sızarsa etraftaki dokuya zarar verebilir.
Bir başka protein sindirici enzim grubu, fazla veya hasarlı molekülleri parçalayarak proteinlerin dolaşımını kontrol eder. Bu enzimlerin çoğu sistein proteazları olarak bilinir ve birçok hayvanda ve bitkide ortaya çıkarlar. Ananas ve papaya gibi meyvelerde bulunurlar ve bu meyvelerin sularındaki yoğun asitliğin bir kısmını oluştururlar. Sistein proteazları, programlanmış hücre ölümü, hormon üretimi, kemik gelişimi ve insanlarda birçok sinyal kaskadları süreci için çok önemlidir. Araştırmacılar ayrıca, bu tip proteazın hücre döngüsündeki kilit noktaları etkilediğine ve hücre büyümesi ve bölünmesinin farklı aşamalarını etkilediğine inanıyor.
