ببتيداز

بيبتيديس عبارة عن إنزيمات تعمل على تحطيم روابط الببتيدات والبروتينات من خلال التحلل المائي ، أي من خلال ربط جزيء H2O.

تعمل الببتيدات خارج الخلايا وداخلها. لا يتعلق الأمر فقط بتفكيك البروتينات والببتيدات لإنتاج الطاقة واستخراج الشظايا لبناء بروتينات جديدة ، بل يتعلق أيضًا بعدد من الوظائف المتخصصة مثل تنشيط البروتينات التي تعمل إنزيمًا أو الناقلات العصبية.

ما هو الببتيداز؟

أهم ما يميز جميع الببتيدات هو قدرتها على كسر الروابط الببتيدية بين اثنين من الأحماض الأمينية عن طريق التحلل المائي. يتم ترسيب جزيء H2O ويتوافق عمليًا مع عكس عملية الببتلة.

تتكون البروتينات والببتيدات من سلسلة من الأحماض الأمينية عبر روابط الببتيد. الفرق الوحيد بين الببتيدات والبروتينات هو أن البروتينات تتكون من سلاسل تتكون من حوالي 100 حمض أميني ، بينما تحتوي الببتيدات على سلاسل أقصر من اثنين على الأقل إلى 100 حمض أميني كحد أقصى. يمثل العدد الكبير من الببتيدات المتخصصة في نقاط معينة من عمليات الهجوم والتحفيز تحديًا للتصنيف العام. يمكن التمييز الأساسي بين exo- و endopeptidases.

تهاجم Exopeptidases سلاسل الببتيد إما من الطرف N- الطرف (aminopeptidases) أو من الطرف C- الطرف (carboxypeptidases) وتتخصص في فصل مجموعة أمينية واحدة في وقت واحد أو أجزاء الببتيد الكاملة مع اثنين أو ثلاثة أو أكثر من الأحماض الأمينية. Endopeptidases متخصصة في مهاجمة نقاط معينة على البروتينات.غالبًا ما تكون هذه عملية تنشيط إنزيم ، يمكن مقارنتها بإزالة ذراع القفل. يمكن تصنيف Peptidases وفقًا لتسميات EC الدولية.

الوظيفة والتأثير والمهام

تؤدي الببتيدات عدة وظائف أساسية مختلفة. تتمثل الوظيفة والمهمة الأكثر وضوحًا في الفرع التقويضي لعملية التمثيل الغذائي في تفتيت البروتينات في الطعام من أجل التمكن من امتصاصها من خلال الغشاء المخاطي في الأمعاء.

وظيفة تجزئة البروتين مطلوبة أيضًا داخل الجسم لتحطيم بروتينات الجسم لغرض توليد الطاقة أو لإنتاج شظايا البروتين للجزء الابتنائي من عملية التمثيل الغذائي لبناء بروتينات جديدة. وظيفة ومهمة أخرى هي تنشيط بروتينات معينة بعد التخليق عن طريق فصل حمض أميني معين. تقوم ما يسمى ببتيدات الإشارة بفصل ببتيدات الإشارة عن البروتينات. هذا يضمن أن البروتينات المنتجة داخل الخلايا يتم نقلها إلى مكان استخدامها المقصود. مهمة مهمة للببتيدات هي مشاركتها في تخليق المستضدات.

لأداء هذه الوظيفة ، تتحد الببتيدات لتشكل مركب ببتيداز ، البروتيازوم. يمكن العثور على الببتيدات داخل الخلايا في جميع حجرات الخلايا وعضيات الخلية تقريبًا ، حيث تحافظ ، من بين أمور أخرى ، على توازن البروتين. تلعب الببتيدات أيضًا وظائف مهمة في عملية التخثر ، وبالتالي فهي مسؤولة بشكل مشترك عن الإغلاق السريع للجرح دون تكوين جلطات دموية ، والتي يمكن أن تنتقل مع مجرى الدم وتؤدي إلى نوبات قلبية.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

تحدث الببتيدات في جميع الأنسجة تقريبًا مثل الببتيدات خارج الخلية وفي جميع الخلايا تقريبًا كببتيدات داخل الخلايا ، لكل منها مهام مختلفة ولكن لها وظائف وتأثيرات متشابهة. تفرز الببتيدات خارج الخلية عن طريق الغدد الخارجية مثل الغدد اللعابية في الفم ، والغشاء المخاطي في المعدة ، وقبل كل شيء ، عن طريق البنكرياس.

تبدأ عملية تكسير البروتين في الفم وتستمر في المعدة. يحدث الانهيار النهائي للبروتينات إلى أجزاء محددة ، والتي يمكن أن تمتصها الخلايا البطانية للغشاء المخاطي المعوي ، ويعاد امتصاصها بشكل رئيسي في الاثني عشر ، القسم الأول من الأمعاء الدقيقة بعد المعدة. في الأمعاء الدقيقة ، يتم تنشيط المراحل الأولية من الإنزيمات الهاضمة ، المسماة zymogens ، بواسطة الببتيدات في الشكل النشط بيولوجيًا عن طريق فصل بعض الأحماض الأمينية. إن تحديد القيم المرجعية أو التركيزات المثلى للببتيدات لا يمكن أن يرتبط إلا بببتيداز معين ، وفي أفضل الأحوال ، يسمح فقط باستخلاص استنتاجات حول وجود مشاكل معينة من خلال مقارنتها ببعض المعلمات المختبرية الأخرى والتشخيص التفريقي اللاحق.

على سبيل المثال ، لا يمكن أن يستنتج ارتفاع مستوى الليوسين-الأميني-ببتيداز (LAP) أن الركود الصفراوي ، وهو تراكم للإنزيمات الهضمية ، موجود. تتراوح قيم LAP للنساء من 16 إلى 32 وحدة للتر وللرجال من 11 إلى 35 وحدة لكل لتر. إذا كانت المستويات مرتفعة بشكل مفرط ، فيجب فحصها مع مستويات بعض إنزيمات الكبد في الدم مثل الفوسفاتيز القلوي ، و gamma-GTP وبعض القيم الأخرى.

الأمراض والاضطرابات

تمثل الإنزيمات أكبر مجموعة من المواد داخل البروتينات ، وتلعب الببتيدات والليباز دورًا مهمًا كأنزيمات هضمية.

إن العدد الكبير من الببتيدات - أكثر من 250 ببتيداز مختلف معروف - يعني أن الاضطرابات الأيضية المكتسبة ، أي الناتجة عن نظام غذائي غير متوازن أو مرض أو سموم ، يمكن أن تحدث أيضًا. من ناحية أخرى ، يمكن افتراض أن التفاعل المعقد لعملية التمثيل الغذائي للإنزيم يمكن أيضًا أن يتأثر ويضعف بسبب الطفرات الجينية. يمكن أن تتراوح الأعراض والمخاطر الناتجة عن الاضطرابات الأيضية من خفيفة إلى شديدة.

في الآونة الأخيرة فقط تم بحث الروابط بين الأعراض غير المحددة والاضطرابات المحددة في استقلاب الببتيداز والإنزيمات الأخرى. يؤدي انخفاض نشاط الببتيداز في الأمعاء إلى زيادة امتصاص الببتيدات طويلة السلسلة ، والتي تنشأ على شكل شظايا من البروتينات في الدم وزيادة إفرازها عبر الكلى ، بحيث يمكن تحديد الحقائق بسهولة نسبيًا عن طريق تحليل البول. ومن المثير للاهتمام أن انخفاض نشاط الببتيداز قد ارتبط بأمراض مثل ADD و ADHD وانفصام الشخصية والتوحد والاكتئاب.