Протеазы

Протеазы (по новой классификации — пептидгидролазы) — ферменты, расщепляющие пептидные связи в белках и продуктах их распада. Относятся к классу гидролаз, т. е. ферментов, которые осуществляют разрыв внутримолекулярных  связей с присоединением элементов воды:

Некоторые протеазы, кроме того, катализируют реакции транспептидации.

Протеазы — одна из наиболее многочисленных групп ферментов; они найдены во всех животных и растительных тканях и у микроорганизмов. Протеазы участвуют в процессах белкового обмена, расщепляя белки до свободных аминокислот. Протеазы желудочно-кишечного тракта выделяются в неактивной форме в виде проферментов или зимогенов. Под действием различных факторов (рН среды, действие других ферментов и др.) они затем переходят в активную форму. Большое количество протеаз выделено в настоящее время в кристаллическом виде.

По характеру действия протеазы делятся на две группы: экзопептидазы (по старой классификации — пептидазы) и эндопептидазы (или протеиназы). Экзопептидазы гидролизуют дипептиды, а также пептидные связи полипептидов и белков, образованные концевыми аминокислотными остатками. Экзопептидазы делятся на дипептидазы, гидролизующие дипептиды, аминопептидазы, гидролизующие пептидную связь, образованную аминогруппой полипептидной цепи и карбоксильной группой концевой аминокислоты, и карбоксипептидазы, действующие на пептидную связь, образованную карбоксильной группой полипептидной цепи и аминогруппой концевой аминокислоты. Аминопептидазы и карбоксипептидазы иногда называют полипептидазами. Карбоксипептидаза, образующаяся в поджелудочной железе, выделяется в кишечник в виде неактивного предшественника — прокарбоксипептидазы, который активируется затем трипсином. Карбоксипептидаза обнаружена также в ряде других органов и тканей млекопитающих. Большинство известных экзопептидаз является металлоферментами.

Эндопептидазы — ферменты, гидролизующие внутренние пептидные связи белковой молекулы. Специфичность их действия зависит от структуры радикалов, прилегающих к пептидной связи. Так, например, пепсин предпочтительнее разрывает связи, образованные аминогруппой ароматической аминокислоты и карбоксильной группой аспарагиновой или глютаминовой кислоты, а химотрипсин более легко разрывает пептидные связи, в образовании которых принимает участие карбоксильная группа тирозина или фенилаланина.

Протеазы находят широкое применение в медицине: некоторые из них применяют для очищения раневых поверхностей, при глазных операциях, в борьбе с тромбозами и т. д.; трипсин используют в качестве противовоспалительного средства. См. также Ферменты.