Протеазите са ензими, които катализират разграждането на протеините. Разграждането на протеин е нормален процес, необходим за поддържане на клетъчната хомеостаза. Активните протеази могат да бъдат намерени в цялото тяло, включително храносмилателния тракт, вътре в клетките и циркулиращи в кръвта.
Протеинова структура
Според "Биохимия: подход, основан на казуси", аминокиселините служат като градивни елементи на всички протеини. Двадесет различни аминокиселини се използват в различни комбинации, за да се създадат всички хранителни и клетъчни протеини. На най-основното ниво протеиновата структура се състои от аминокиселини, свързани заедно с химична връзка, наречена пептидна връзка. Протеините могат да съдържат само една пептидна връзка до няколко хиляди.
Функция на протеазата
Съгласно "Биохимия: случайно ориентиран подход", протеазите катализират протеолизата, необратим процес, който разгражда протеина до неговите компонентни аминокиселини. Протеолизата разцепва пептидните връзки между аминокиселините в протеините. Свободните аминокиселини и по-малките протеинови фрагменти са продукти на протеазната активност.
Биологични роли
В изданието от юли 2003 г. на Nature Review Genetics, изследователите твърдят, че протеазите са включени в много аспекти на човешката биология. Например, в тънките черва протеазите усвояват хранителните протеини, за да позволят абсорбцията на аминокиселини. Други процеси, медиирани от протеази, включват коагулация на кръвта, имунна функция, зреене на прохормони, костно образуване, програмирана клетъчна смърт и рециклиране на клетъчни протеини, които вече не са необходими.
Класификация на протеазата
Изследователите оценяват, че хората са способни да произвеждат повече от 500 различни протеази, които могат да бъдат класифицирани в пет класа въз основа на механизма, чрез който ензимите разкъсват пептидните връзки. Аспаргичните и металопротеазите използват вода за разцепване на пептидните връзки. Протеините на цистеин, серин и треонин катализират протеолизата, използвайки механизми, независими от водата.
Протеази в медицината
Много заболявания могат да се развият след свръхпроизводство на протеази. Следователно, клас лекарства, наречени протеазни инхибитори, е разработен за лечение на някои заболявания и състояния. Примерите за протеазни инхибитори в медицината включват инхибитори на ангиотензин конвертиращия ензим, за лечение на високо кръвно налягане и инхибитори на протеазни инфекции на човешки имунодефицитен вирус, за лечение на HIV. Лечението на основата на протеаза също се проучва за използване при други състояния, като болестта на Алцхаймер, болестта на Хънтингтън, рак и възпалителни заболявания.
