Reja: I. Klassifikatsiya. II. Katalitik asoslari. III. Mexanizm. IV. Sanoatdagi ahamiyati

Mexanizm

Ikkalasini	taqqoslash gidrolitik uchun		ishlatiladigan
mexanizmlar proteoliz. Ferment qora		rangda ko'rsatilgan, substrat oqsil qizil
va suv yuqori	panelda 1 qadam	ko'rsatilgan gidroliz bu	erda ferment

an kislota ga qutblanmoq keyinchalik substratni gidrolizlaydigan suv. Pastki panelda 2 bosqichli gidroliz ko'rsatiladi, bu erda ferment tarkibidagi qoldiq a vazifasini bajaradi nukleofil (Nu) va substratga hujum qiling. Bu ferment substratning N-terminal yarmiga kovalent ravishda bog'langan oraliq hosil qiladi. Ikkinchi bosqichda ushbu oraliq va to'liq katalizni gidroliz qilish uchun suv faollashadi. Boshqa ferment qoldiqlari (ko'rsatilmagan) gidrogenlarni beradi va qabul qiladi va reaksiya mexanizmi bo'ylab zaryadlanishini elektrostatik ravishda barqarorlashtiradi.

Kataliz ikkita mexanizmdan biri bilan erishiladi:

• 
  Aspartik, glutamik va metallo-Proteazalar suv molekulasini faollashtiradi, uni gidroliz qilish uchun peptid bog'lanishiga nukleofil hujumi amalga oshiriladi.
  

• 
  Serin, treonin va sistein Proteazaalarida nukleofil qoldiq ishlatiladi (odatda a katalitik uchlik). Ushbu qoldiq nukleofil hujumni amalga oshiradi kovalent ravishda Proteazani substrat oqsili bilan bog'lab, mahsulotning birinchi yarmini chiqaradi. Ushbu kovalent asil-ferment oralig'i mahsulotning ikkinchi yarmini bo'shatish va erkin fermentni qayta tiklash orqali katalizni yakunlash uchun faol suv bilan gidrolizlanadi.
  

Sanoatdagi ahamiyati

Proteoliz yuqori darajada bo'lishi mumkin, shunday qilib oqsil substratlarining keng doirasi gidrolizlanadi. Bu kabi ovqat hazm qilish fermentlari uchun holat tripsin kichik peptid bo'laklariga yutilgan oqsillar qatorini ajratib olishlari kerak. Yaltiroq Proteazalar odatda substratdagi bitta aminokislota bilan bog'lanadi va shuning uchun bu qoldiq uchun o'ziga xos xususiyatga ega. Masalan, tripsin ketma-ketliklar uchun xosdir.

Aksincha, ba'zi Proteazalar juda o'ziga xosdir va faqat ma'lum bir ketma-ketlikka ega substratlarni ajratadi. Qon ivishi (masalan trombin) va virusli poliproteinni qayta ishlash (masalan TEV Proteaza) aniq dekolte hodisalariga erishish uchun ushbu o'ziga xoslik darajasini talab qiladi. Bunga belgilangan qoldiqlarni bog'laydigan bir nechta cho'ntaklar bilan uzun bog'langan yoriq yoki tunnelga ega bo'lgan Proteazalar erishadilar. Masalan, TEV Proteazaketma-ketligi uchun xosdir .

Proteazani o'rganish sohasi juda katta. 2004 yildan buyon har yili ushbu sohaga oid taxminan 8000 ta maqola chop etildi. Proteazalar sanoatda, tibbiyotda va asosiy biologik tadqiqot vositasi sifatida ishlatiladi.

Ovqat hazm qilish Proteazalari ko'pchilikning bir qismidir kir yuvish vositalariva shuningdek non sanoatida keng qo'llaniladi nonni yaxshilaydigan. Tibbiy jihatdan turli xil Proteazalar o'zlarining tabiiy funktsiyalari uchun (masalan, qon ivishini boshqarish) yoki butunlay sun'iy funktsiyalar uchun ishlatiladi (masalan. patogen oqsillarning maqsadli degradatsiyasi uchun). Kabi yuqori darajada o'ziga xos Proteazalar TEV Proteaza va trombin odatda

yorilish uchun ishlatiladi, birlashma oqsillari va yaqinlik teglariboshqariladigan usulda.

Proteazalarning sanoat qo'llanilishi teri ishlab chiqarish, jun ishlab chiqarish, Klenov bo'laklarini ishlab chiqarish, peptid sintezi, nuklein kislotasini tozalashda keraksiz oqsillarni hazm qilish, hujayra madaniyati tajribalarida va to'qima parchalanishida Proteazaalardan foydalanish, tadqiqot, diagnostika va rekombinant antikor bo'laklarini tayyorlashdir. Belfastdagi Kvins Universiteti olimlari fermentlarning biomarkerlarini aniqlab beradigan universal testni yaratdi. U uy sharoitida odam va hayvonlardagi kasalliklarni va zararlangan oziq-ovqat mahsulotlarini ko‘rsatib beradi. Test foydalanish uchun qulay va arzon deb xabar beriladi universtitet saytida.

Olimlar oltin bo‘lakchalari asosida ferment biomarkerlari — Proteazaalarni taniydigan nanosensorni yaratishga muvaffaq bo‘ldi. Proteazaalar mikroorganizmlarning o‘sishida va ko‘plab kasalliklarning rivojlanishiga hal qiluvchi ahamiyatga ega bo‘ladi. Proteazaalarni aniqlashning hozirgi zamonaviy usullari — qimmat, bajarilishi qiyin va har doim ham effektiv emas, deyishmoqda mualliflar.

Yaratilgan neyrosensorni har qanday maishiy sharoitda qo‘llash mumkin, natija esa 90 daqiqa ichida ko‘rinadi.

“Bizning ixtiromiz siydik va sutdagi Proteazaalarni aniqlashda tez va samarador usul hisoblanadi. Bundan tashqari, kelajakda boshqa ko‘plab kasalliklarning mustaqil diagnostikasi uchun uning imkoniyatlarini kengaytirish ehtimoli bor”, — deydi tadqiqotning bosh muallifi, professor Kuon Syao.