โปรตีเอส (หรือเปปไทเดส): เอ็นไซม์ไฮโดรไลติกที่เกี่ยวข้องกับการย่อยโปรตีน ด้วยการกระทำของพวกมัน โปรตีเอสสามารถทำลายพันธะเปปไทด์ที่รวมกรดอะมิโนต่างๆ เข้าด้วยกัน และจากการที่โมเลกุลโปรตีนมาต่อกันซ้ำแล้วซ้ำเล่า
ต้นทาง
- Pepsin: ผลิตโดยเซลล์กระเพาะอาหารของกระเพาะอาหารในรูปแบบที่ไม่ใช้งาน (pepsinogen) กระตุ้นโดยกรดไฮโดรคลอริก โดยส่วนใหญ่จะเข้าไปแทรกแซงพันธะเปปไทด์ที่มีส่วนร่วมกับกรดอะมิโนอะโรมาติก (เช่น ไทโรซีน ทริปโตเฟน และฟีนิลอะลานีน)
- Trypsin: ผลิตโดยตับอ่อน exocrine ในรูปแบบที่ไม่ใช้งาน (trypsinogen) เปิดใช้งานโดยลำไส้เล็กส่วนต้น enteropeptidase ส่วนใหญ่เข้าไปแทรกแซงพันธะเปปไทด์ที่มีส่วนร่วมกับกรดอะมิโนพื้นฐาน (เช่น arginine และ lysine)
- Chymotrypsin: ผลิตโดยตับอ่อน exocrine ในรูปแบบที่ไม่ใช้งาน (chymotrypsinogen) เปิดใช้งานโดยทริปซิน โดยส่วนใหญ่จะเข้าไปแทรกแซงพันธะเปปไทด์ที่มีส่วนร่วมกับกรดอะมิโนอะโรมาติก (เช่น ไทโรซีน ทริปโตเฟน และฟีนิลอะลานีน)
- Elastase: ผลิตโดยตับอ่อน exocrine ในรูปแบบที่ไม่ใช้งาน (pre-pro-elastase) เปิดใช้งานโดยทริปซิน เอนไซม์เพียงชนิดเดียวที่สามารถโจมตีอีลาสตินและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการย่อยอาหารประเภทเนื้อสัตว์
- Carboxypeptidase: ผลิตและหลั่งโดยตับอ่อน exocrine ในรูปแบบที่ใช้งานและบางส่วนในรูปแบบที่ไม่ใช้งาน พวกเขาเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับพันธะเปปไทด์ที่วางอยู่ที่ปลายคาร์บอกซิลของสายกรดอะมิโน
- Aminopeptidases: ผลิตและหลั่งโดยเยื่อบุลำไส้เล็กส่วนต้น พวกเขาเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับพันธะเปปไทด์ที่วางอยู่ที่ปลายคาร์บอกซิลของสายกรดอะมิโน
- Dipeptidases: หลั่งโดย enterocytes ของลำไส้เล็ก ทำหน้าที่ไฮโดรไลซ์พันธะเปปไทด์ที่ยึดกรดอะมิโนคู่เดียวไว้ด้วยกัน
โปรตีเอสที่ใช้สำหรับการย่อยโปรตีนที่เกิดจากอาหารเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของตระกูลใหญ่ที่พวกมันอยู่ หากเราคิดว่าเอ็นไซม์ เหมือนกับฮอร์โมนหลายชนิด เป็นโมเลกุลของโปรตีน เราก็ตระหนักดีว่าโปรตีเอสมีบทบาทสำคัญเพียงใด อะไรจะดีไปกว่าการควบคุมกิจกรรมของโมเลกุลเหล่านี้มากกว่าการย่อยสลายหากจำเป็นโดยใช้โปรตีเอสเฉพาะ ต่อไปนี้คือเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันประกอบด้วยโปรตีเอสเพื่อย่อยเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์แปลกปลอม ซึ่งในทางกลับกัน (เรากำลังพูดถึงแบคทีเรีย) มีความสามารถในการหลั่งเอนไซม์ย่อยโปรตีนเพื่อบุกรุกเซลล์และอีกด้านหนึ่ง เพื่อปลดปล่อยสารพิษจากโปรตีน (exotoxins) ซึ่งเราต้องป้องกันตัวเอง โปรตีเอสในพลาสมาบางชนิด เช่น antithrombin III และ plasmin มีบทบาทสำคัญในการแข็งตัวของเลือด ป้องกันไม่ให้ "การกระตุ้นกลไกนี้มากเกินไป ซึ่งเพิ่มโดย thrombin แทน ถึงตระกูลโปรตีเอสขนาดใหญ่)
ดังนั้น การปรับการทำงานของโปรตีเอสจึงเป็นพื้นฐานในการควบคุมการทำงานต่างๆ ของร่างกาย ตัวอย่างเช่น หากโปรตีนที่ผิดปกติเกิดจากการสังเคราะห์โปรตีน มันสำคัญมากที่พวกมันจะถูกย่อยสลายโดยเร็วที่สุด ในทำนองเดียวกัน ในการรักษาบาดแผล เนื้อเยื่อแผลเป็นไม่สามารถทำได้ เติบโตจนไม่สิ้นสุดแต่ต้องจำกัดด้วยโปรตีเอสเฉพาะ นอกจากนี้ หากเราพิจารณาว่าโปรตีเอสย่อยสลายและทำลายโมเลกุลโปรตีน เราต้องคาดหวังว่าจะมีปัจจัย รวมทั้งโปรตีเอสอื่นๆ จบลงด้วยการ "ก่อให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต"
ปรากฏการณ์สลายโปรตีนที่ส่งผลต่อเส้นใยกล้ามเนื้อนั้นกระตุ้นด้วยการอดอาหารและการออกกำลังกายเป็นเวลานาน เพื่อผลิตพลังงานและกลูโคสโดยเริ่มจากกรดอะมิโนกลูโคเจนิกบางชนิด
โปรตีเอสจากพืชยังถูกสังเคราะห์โดยพืชเพื่อป้องกันเชื้อโรค ทำลายเปปไทด์ และปรับเปลี่ยนโครงสร้างและหน้าที่ของโปรตีนอื่นๆ ก้านสับปะรด (โบรมีเลน) มะละกอ (ปาเปน) และเมล็ดที่แตกหน่อ (มอลต์ข้าวบาร์เลย์) อุดมไปด้วยสารนี้ การรับประทานอาหารเหล่านี้หรือสารสกัดจากอาหารเหล่านี้จะช่วยควบคุมการทำงานของระบบย่อยอาหาร ช่วยการทำงานของโปรตีเอสภายในร่างกายที่ปล่อยออกมาในทางเดินอาหาร
