Klassen von Proteasen
Allgemein versteht man unter Proteasen Enzyme, die in der Lage sind, Proteine durch Hydrolyse von Peptidbindungen abzubauen. Dabei unterscheidet man - je nach Angriffsort - Endo- und Exoproteasen.
Endoproteasen spalten Peptidbindungen mitten im Protein, aus einem Protein entstehen also kleinere Oligo- und Polypeptide. Eine spezielle Klasse sind die Dipeptidasen, die ausschließlich Dipeptide in ihre beiden Aminosäuren spalten.
Exoproteasen spalten die äußeren Aminosäuren des Proteins ab, nach dem Angriff einer Exoprotease bleibt also ein fast unverändert großes Protein zurück sowie die abgespaltene Aminosäure. Es gibt allerdings auch Exoproteasen, welche Di- und Tripeptide vom Ende des Proteins abspalten.
Bei den Exoproteasen muss man noch einmal unterscheiden zwischen Carboxy-Exoproteasen und Amino-Exoproteasen. Erstere greifen das Protein vom Carboxy-Ende her an, letzter vom Amino-Ende her.
Angriffsorte von Exo- und Endoproteasen in einem Peptid
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International LizenzProteasen bei der Proteinverdauung
Bei der Verdauung von Proteinen im menschlichen Körper gibt es drei verschiedene Quellen für die Synthese von Proteasen:
- Im Magen wird das Enzym Pepsin synthetisiert, zunächst als inaktive Vorstufe Pepsinogen. Diese wird dann durch den niedrigen pH-Wert (< 2) zu Pepsin aktiviert.
- In der Bauchspeicheldrüse werden vier Proteasen hergestellt, nämlich Trypsin, Chymotrypsin, Carboxypeptidase A und Carboxypeptidase B. Diese Enzyme bzw. ihre inaktiven Vorstufen gelangen mit dem Bauchspeichel in den Zwölffingerdarm und vor dort in den eigentlichen Dünndarm.
- Die Zellen der Dünndarmwand enthalten auf den Außenseiten ihrer Membranen, also dem Dünndarmlumen zugewandt, zwei weitere Exoproteasen, nämlich die Aminopeptidase A und die Aminopeptidase B.
| Syntheseort | Enzym | Produkte |
| Magen | Pepsin | Oligo- u. Polypeptide |
| Bauchspeicheldrüse | Trypsin | Di-, Tri- und Oligopeptide |
| Chymotrypsin | Di-, Tri- und Oligopeptide | |
| Carboxypeptidase A | Aminosäuren, vor allem aromatische | |
| Carboxypeptidase B | Aminosäuren, vor allem basische | |
| Dünndarm-Schleimhaut | Aminopeptidase A | Aminosäuren |
| Aminopeptidase B | Aminosäuren |
Weitere Proteasen
Nicht nur bei der Verdauung von Proteinen spielen Proteasen eine wichtige Rolle, sondern auch an vielen anderen Stellen im Körper bzw. in den Zellen. Das Thrombin beispielsweise ist wichtig für die Blutgerinnung, das Kallikrein kontrolliert den Blutfluss. In den Lysosomen der Zellen bauen Proteasen zelleigene Proteine ab und so weiter. Näheres findet sich auf der Chemgapedia-Seite.