¿Qué es una endopeptidasa?

Una endopeptidasa es un tipo de proteasa, una enzima de un gran grupo que degrada las proteínas. Las enzimas son proteínas que hacen que las reacciones sucedan mucho más rápidamente. Las proteínas están compuestas por cadenas de aminoácidos, unidas por enlaces peptídicos. Este enlace conecta el término carboxilo de un aminoácido con el término amino del siguiente. Las endopeptidasas escinden los enlaces peptídicos de los aminoácidos dentro de la proteína, en contraste con las exopeptidasas , que se escinden en los extremos de la proteína.

Las endopeptidasas se encuentran en todas las clases de organismos y tienen una amplia gama de actividades biológicas. Están involucrados en la digestión de proteínas en los alimentos. Esto incluye las enzimas pepsina, tripsina y quimotripsina. Las proteasas también están involucradas en la señalización celular al descomponer otras proteínas, como anticuerpos u hormonas. Pueden activar o desactivar las vías.

Las proteasas generalmente se hacen primero como una molécula más grande que está inactiva. Esto protege la célula que la sintetiza contra daños. Una vez que la proteasa se ha entregado a su objetivo, por ejemplo, el estómago, se extrae una parte de la molécula. Esto activa la proteasa.

Debido a su gran cantidad de roles en la función celular, hay mucho interés médico en la actividad endopeptidasa. Un ejemplo de esto es la prolil endopeptidasa, que escinde específicamente después del aminoácido prolina. Se ha asociado con trastornos psicológicos, como depresión, manía y esquizofrenia. Existe interés clínico en los inhibidores de la prolil endopeptidasa como posibles antidepresivos.

Otro ejemplo es la endopeptidasa neutra, que tiene varios otros nombres. También se conoce como neprilisina y antígeno de leucemia linfoblástica aguda común (CALLA). Esta proteasa degrada pequeños péptidos secretados, incluido el péptido que se ha implicado como causa de la enfermedad de Alzheimer, y varios péptidos de señalización importantes. La endopeptidasa neutra a veces se usa como marcador de cáncer, pero su papel en el cáncer no está claro. Los inhibidores se han desarrollado para ayudar en el alivio del dolor y el control de la presión arterial alta.

Las endopeptidasas se colocan en diferentes familias, dependiendo de la estructura de su sitio activo y las condiciones que prefieran. Hay serina proteasas, que tienen el aminoácido serina en su sitio activo. Los miembros de esta familia incluyen las proteasas digestivas tripsina y quimotripsina, junto con prolil endopeptidasa. Un inhibidor utilizado con frecuencia en los laboratorios de investigación bioquímica es el compuesto altamente tóxico fenilmetanosulfonilfloruro (PMSF). Se utiliza durante el aislamiento y la purificación de proteínas para inhibir la actividad de la serina proteasa, que puede degradar la proteína que se purifica.

Las cisteína proteasas tienen un grupo azufre en su sitio activo y son comunes en las frutas. Estas enzimas se encuentran en ablandadores de carne. La papaína es un ejemplo de dicha endopeptidasa y se usa para tratar picaduras de abejas y avispas.

El sitio activo de las proteasas aspárticas generalmente contiene dos grupos aspartato. Las metaloendopeptidasas requieren un cofactor de metal para su actividad. Las endopeptidasas neutras son parte de esta familia y requieren zinc para su actividad.