Wat is protease?

In je lichaam worden voortdurend eiwitten opgebouwd én weer afgebroken. Protease, ook wel peptidase genoemd, is de verzamelnaam voor enzymen die dat afbraakwerk uitvoeren. Ze knippen de peptidebindingen tussen aminozuren door, waardoor een groot eiwit uiteenvalt in kleinere stukken of losse aminozuren. Dat knippen gebeurt met behulp van water, een chemisch proces dat hydrolyse heet.

Waar in het lichaam zijn ze actief?

Proteases komen vrijwel overal voor. In je maag en darmen zorgen ze ervoor dat eiwitten uit voeding worden verteerd tot bouwstenen die je lichaam kan opnemen. Binnen in cellen ruimen ze beschadigde of overbodige eiwitten op, een vorm van kwaliteitscontrole die voorkomt dat schadelijke eiwitophopingen ontstaan. Daarnaast spelen ze een rol in celsignalering: door bepaalde eiwitten op het juiste moment te knippen, kunnen ze biologische processen aan- of uitschakelen.

Indeling

Er bestaan talloze soorten proteases en ze worden op verschillende manieren ingedeeld. Een veelgebruikt onderscheid is dat tussen exoproteasen en endoproteasen. Een exoprotease knipt aan het uiteinde van een eiwitketen een aminozuur of een kort stukje af, terwijl een endoprotease midden in de keten kan knippen. Daarnaast worden proteases geclassificeerd op basis van het type aminozuur of molecuul dat zich in hun actieve centrum bevindt, het deel van het enzym dat het eigenlijke knipwerk doet. Zo bestaan er onder andere serine-proteases en cysteïne-proteases, elk met hun eigen chemische werkwijze.

In menselijke cellen speelt het proteasoom een belangrijke rol: een groot eiwitcomplex dat als een soort recyclingmachine ongewenste of fout gevouwen eiwitten afbreekt. Bij bacteriën bestaan vergelijkbare systemen, zoals de Clp-protease, die samenwerkt met zogenoemde chaperonnes, hulpeiwitten die bepalen of een beschadigd eiwit nog gerepareerd kan worden of beter afgebroken.

Proteases zijn dus niet één enkel enzym, maar een grote en diverse familie. Ze zijn betrokken bij processen die variëren van de dagelijkse vertering van je maaltijd tot het fijnmazige onderhoud van elke cel in je lichaam.