proteolyysissä

Proteolyysi on biokemiallinen prosessi, jossa proteiinit pilkkoutuvat proteaasien vaikutuksesta. Tämä pilkkoutuminen tuottaa pienempiä peptidejä ja vapaita aminohappoja, joita solu voi käyttää ravinnonlähteenä, energiantuotannossa tai proteiinien kierrätyksessä.

Proteaasit katalysoivat peptideihin liittyvien sidosten hydrolyysiä. Ne jaetaan endopeptidaaseihin ja exopeptidaaseihin: endopeptidaasit katkaisevat peptidiketjuja niiden sisäosista, exopeptidaasit poistavat aminohaponia ketjun päistä. Luokkiin kuuluvat seriinproteaasit, cysteiinproteaasit, aspartaatproteaasit ja metalloproteaasit. Esimerkkejä ovat pepsin (aspartaatproteaasi), tripsiini ja kymotrypsiini (seriinproteaasit), papaiini (cysteiinproteaasi) sekä monet metalloproteaasit kuten MMP:t.

Biologinen merkitys ulottuu sekä ruuansulatukseen että sisäiseen proteiinikiertoon. Ruuansulatuskanavassa proteolyysi alkaa mahalaukussa pepsinillä ja jatkuu suolistossa haiman seriinproteaasien sekä muiden entsyymien toimesta. Solutasolla proteolyysi kuuluu ubiquitin-proteasome-järjestelmään ja lysosomaaliseen hajoamiseen sekä apoptoosin säätelyyn, jolloin solujen proteiineja kierrätetään tai poistetaan kontrolloidusti.

Sääntely ja inhibiitiot: proteaaseja säätelee joukko proteaasi-inhibiitoreita (esim. serpinit ja TIMP:t). Häiriöt proteolyysissä voivat liittyä sairauksiin kuten tulehduksiin, syöpä ja neurodegeneratiivisiin häiriöihin. Proteolyysiä hyödynnetään myös teollisuudessa sekä bioteknologiassa, esimerkiksi ruokateollisuudessa, pesuaineissa ja tutkimuksessa.