Fungsi Enzim Protease dan sifat-sifatnya

Peptidase atau protease adalah enzim yang memutus ikatan peptida protein. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan molekul air (melalui hidrolisis), itulah sebabnya mereka diklasifikasikan sebagai hidrolase.

Pengertian

Protease adalah enzim-enzim yang mengkatalisis pemecahan protein. pemecahan Protein adalah proses normal yang diperlukan untuk mempertahankan homeostasis seluler. Protease yang aktif dapat ditemukan di seluruh tubuh, termasuk saluran pencernaan, di dalam sel dan beredar dalam darah.

Sifat

Protease hadir di semua makhluk hidup di mana mereka berpartisipasi baik dalam hidrolisis protein yang tidak diinginkan maupun dalam pengaturan proses fisiologis yang berbeda. Enzim ini diklasifikasikan menjadi:

Substrat khusus

Protease mampu memutus ikatan peptida spesifik dari protein targetnya. Proteolisis terbatas ini menghasilkan peptida dan tidak mampu mereduksinya menjadi asam amino penyusunnya.

Substrat tidak spesifik

Jika mereka dapat mereduksi seluruh peptida menjadi asam amino (proteolisis tak terbatas).

Inhibisi

Fungsi peptidase dihambat oleh protease inhibitor. Protease inhibitor alami tidak sama dengan protease inhibitor yang digunakan dalam terapi anti-retroviral. Beberapa virus, termasuk HIV, bergantung pada protease dalam siklus reproduksinya, sehingga protease inhibitor dikembangkan sebagai metode antivirus.

Karena peptidase sendiri adalah peptida, wajar untuk bertanya-tanya apakah peptidase dapat terdegradasi. Ini adalah fakta yang diketahui bahwa banyak peptidase membelah diri. Ini bisa menjadi metode penting untuk mengatur aktivitas peptidase.

Struktur protein

Menurut ” Biochemistry: A Case-Oriented Approach,” asam amino berfungsi sebagai blok bangunan dari semua protein. Dua puluh asam amino yang berbeda yang digunakan dalam berbagai kombinasi untuk membuat semua protein makanan dan seluler. Pada tingkat yang paling dasar, struktur protein terdiri dari asam amino dihubungkan bersama oleh ikatan kimia yang disebut ikatan peptida. Protein dapat berisi sedikitnya satu ikatan peptida sampai sebanyak beberapa ribu.

Fungsi protease

Peptidase ada di semua organisme dan merupakan 1-5% dari isi genom. Enzim protease terlibat dalam sejumlah besar reaksi fisiologis dari pencernaan sederhana protein makanan hingga kaskade yang sangat diatur (misalnya: kaskade pembekuan darah, sistem komplemen, jalur apoptosis dan kaskade yang mengaktifkan Profenoloksidase. invertebrata).

Menurut ” Biochemistry: A Case-Oriented Approach”, protease mengkatalisis proteolisis, proses ireversibel yang memecah protein menjadi asam amino komponennya. Proteolisis memotong ikatan peptida antara asam amino dalam protein. Asam amino bebas dan fragmen protein yang lebih kecil adalah produk dari aktivitas protease.

Peran biologi

Dalam edisi Juli 2003 Nature Genetics Ulasan, peneliti mengatakan protease yang terlibat dalam berbagai aspek biologi manusia. Misalnya, dalam usus kecil, protease mencerna protein makanan untuk memungkinkan penyerapan asam amino. Proses lainnya dimediasi oleh protease termasuk pembekuan darah, fungsi kekebalan tubuh, pematangan prohormones, pembentukan tulang, sel mati terprogram dan daur ulang protein seluler yang tidak lagi diperlukan.

Klasifikasi protease

Para peneliti memperkirakan bahwa manusia mampu memproduksi lebih dari 500 protease yang berbeda, yang dapat diklasifikasikan ke dalam lima kelas berdasarkan mekanisme yang enzim memecah ikatan peptida. Aspartat dan Metallo-protease menggunakan air untuk membelah ikatan peptida. protease Sistein, serin dan treonin mengkatalisis proteolisis menggunakan mekanisme independen dari air.

Protease di Kedokteran

Banyak penyakit dapat mengembangkan berikut kelebihan produksi protease. Oleh karena itu, kelas obat yang disebut inhibitor protease telah dikembangkan untuk mengobati penyakit dan kondisi tertentu. Contoh protease inhibitor dalam kedokteran termasuk angiotensin converting enzyme inhibitor, untuk mengobati tekanan darah tinggi, dan immunodeficiency virus protease inhibitor manusia, untuk mengobati HIV. Pengobatan berbasis protease juga sedang diteliti untuk digunakan pada kondisi lain, seperti penyakit Alzheimer, penyakit Huntington, kanker dan gangguan inflamasi.