proteolyysiltä

Proteolyysi on proteiinien pilkkoutuminen pienemmiksi peptideiksi tai aminohapoiksi. Tämä reaktio tapahtuu proteaasien eli peptidaasien katalysoimana, jolloin peptidejä hydrolysoidaan peptidisidoksista. Endopeptidaasit katkovat sidoksia proteiinimolekyylin sisäosista, kun taas exopeptidaasit leikkaavat aminohappoja reunoista.

Ruoansulatuksessa proteolyysi on keskeisessä roolissa. Mahan happamassa ympäristössä toimii pepsiin, ja haimasta erittyvät trypsiini sekä chymotrypsiini vaikuttavat ohutsuolessa. Ennen toiminnan aloittamista monet proteaasit syntyvät zymogeenimuodossa ja aktivoituvat lopullisesti erilaisten entsyymien ja pH:n säätelyn kautta. Proteolyysi mahdollistaa ravintoproteiinien pilkkoutumisen aminohapoiksi sekä pieniksi peptideiksi, joita elimistö voi käyttää sekä energiaksi että rakennusaineiksi.

Proteolyysi on myös olennaista solujen proteostaasissa ja proteiinien kiertokierrossa. Ubiquitin-proteasome-järjestelmä ja autophaginen hajoaminen säätelevät proteiinien määrää ja laatua soluissa. Lisäksi proteolyysi osallistuu moniin biologisiin prosesseihin, kuten prohormonien aktivaation, signaalin välittämisen sekä solukudosten uudelleenmuokkauksen säätelyyn. Dysregulaatio proteolyyttisessä prosessissa liittyy sairauksiin, mukaan lukien syöpä, tulehdukselliset tilat ja neurodegeneratiiviset sairaudet. Proteolyyttisiä tapahtumia voidaan tutkia esimerkiksi zymografian, fluorogeenisten substraattien ja massaspektrometrisen analyysin avulla.