Peptidases sont des enzymes qui décomposent catalytiquement les liaisons peptidiques des peptides et des protéines par hydrolyse, c'est-à-dire par l'ajout d'une molécule H2O.
Les peptidases agissent de manière extra- et intracellulaire. Il ne s'agit pas seulement de la dégradation des protéines et des peptides pour la production d'énergie et de l'extraction de fragments pour la construction de nouvelles protéines, mais aussi d'un certain nombre de fonctions spécialisées telles que l'activation de protéines ou de neurotransmetteurs à action enzymatique.
Qu'est-ce qu'une peptidase?
La caractéristique la plus importante qui caractérise toutes les peptidases est leur capacité à rompre les liaisons peptidiques entre deux acides aminés par hydrolyse. Une molécule H2O est déposée et correspond pratiquement à l'inverse du processus de peptisation.
Les protéines et les peptides sont constitués d'une chaîne d'acides aminés via des liaisons peptidiques. La seule différence entre les peptides et les protéines est que les protéines sont constituées de chaînes de plus d'environ 100 acides aminés, tandis que les peptides ont des chaînes plus courtes d'au moins deux à un maximum de 100 acides aminés. Le grand nombre de peptidases spécialisées dans certains processus de points d'attaque et de catalyse pose un défi pour une classification générale. Une distinction fondamentale peut être faite entre les exo- et les endopeptidases.
Les exopeptidases attaquent les chaînes peptidiques soit de l'extrémité N-terminale (aminopeptidases), soit de l'extrémité C-terminale (carboxypeptidases) et sont spécialisées dans la séparation d'un groupe amino à la fois ou de fragments peptidiques entiers avec deux, trois acides aminés ou plus. Les endopeptidases se spécialisent dans l'attaque de points spécifiques sur les protéines.Il s'agit souvent du processus d'activation d'une enzyme, comparable à la suppression d'un levier de verrouillage. Les peptidases peuvent être classées selon la nomenclature internationale CE.
Fonction, effet et tâches
Les peptidases remplissent plusieurs fonctions de base différentes. La fonction et la tâche les plus remarquables dans la branche catabolique du métabolisme consiste en la fragmentation des protéines dans les aliments afin de pouvoir les absorber à travers la muqueuse intestinale.
La fonction de fragmentation des protéines est également nécessaire dans le corps pour décomposer les propres protéines du corps dans le but de générer de l'énergie ou pour la production de fragments de protéines pour la partie anabolique du métabolisme afin de construire de nouvelles protéines. Une autre fonction et tâche consiste à activer certaines protéines après la synthèse en séparant un certain acide aminé. Les soi-disant peptidases signal détachent les peptides signaux des protéines. Cela garantit que les protéines produites par voie intracellulaire sont transportées vers leur lieu d'utilisation prévu. Une tâche importante des peptidases est leur participation à la synthèse des antigènes.
Pour remplir cette fonction, les peptidases se combinent pour former un complexe peptidase, le protéasome. Les peptidases intracellulaires peuvent être trouvées dans presque tous les compartiments cellulaires et organites cellulaires, où, entre autres, elles maintiennent l'équilibre protéique. Les peptidases assument également des fonctions importantes dans le processus de coagulation et sont donc conjointement responsables de la fermeture rapide d'une plaie sans formation de caillots sanguins, qui peuvent être emportées avec la circulation sanguine et conduire à des crises cardiaques.
Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales
Les peptidases se produisent dans presque tous les tissus sous forme de peptidases extracellulaires et dans pratiquement toutes les cellules sous forme de peptides intracellulaires, chacun avec des tâches différentes mais des fonctions et des effets similaires. Les peptidases extracellulaires sont sécrétées par des glandes exocrines telles que les glandes salivaires de la bouche, la muqueuse gastrique et, surtout, par le pancréas.
Le processus de dégradation des protéines commence dans la bouche et se poursuit dans l'estomac. La division finale des protéines en morceaux définis, qui peuvent être repris et résorbés par les cellules endothéliales de la muqueuse intestinale, se produit principalement dans le duodénum, la première section de l'intestin grêle après l'estomac. Dans l'intestin grêle, les étapes préliminaires des enzymes digestives, appelées zymogènes, sont activées par les peptidases sous forme bioactive en séparant certains acides aminés. La spécification de valeurs de référence ou de concentrations optimales de peptidases ne peut jamais concerner qu'une peptidase spécifique et, au mieux, permet de tirer des conclusions sur l'existence de certains problèmes uniquement par comparaison avec certains autres paramètres de laboratoire et diagnostic différentiel ultérieur.
Par exemple, un taux élevé de leucine-amino-peptidase (LAP) ne peut pas encore conclure que la cholestase, une accumulation d'enzymes digestives, est présente. Les valeurs LAP pour les femmes sont de 16 à 32 unités par litre et pour les hommes de 11 à 35 unités par litre. Si les taux sont excessivement élevés, ils doivent être vérifiés avec les taux de certaines enzymes hépatiques dans le sang telles que la phosphatase alcaline, la gamma-GTP et certaines autres valeurs.
Maladies et troubles
Les enzymes représentent le plus grand groupe de substances au sein des protéines. Les peptidases et les lipases jouent un rôle important en tant qu'enzymes digestives.
Le grand nombre de peptidases - plus de 250 peptidases différentes sont connues - signifie que des troubles métaboliques peuvent également survenir qui ont été acquis, c'est-à-dire causés par un régime alimentaire déséquilibré, une maladie ou des toxines. D'autre part, on peut supposer que l'interaction complexe du métabolisme enzymatique peut également être influencée et altérée par des mutations géniques. Les symptômes et les risques résultant des troubles métaboliques peuvent aller de légers à graves.
Ce n'est que récemment que les liens entre les symptômes non spécifiques et les troubles spécifiques du métabolisme des peptidases et d'autres enzymes ont été étudiés. Une activité peptidase réduite dans l'intestin conduit à une absorption accrue de peptides à chaîne plus longue, qui se présentent sous forme de fragments de protéines dans le sang et à une excrétion accrue via les reins, de sorte que les faits peuvent être déterminés relativement facilement par une analyse d'urine. Fait intéressant, une diminution de l'activité de la peptidase a été liée à des maladies telles que le TDA, le TDAH, la schizophrénie, l'autisme et la dépression.
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