Protease-Enzyme: Funktionen, Rolle bei Verdauung und Krankheit

Im allgemeinen chemischen Sinne ist ein Enzym ein Katalysator – das heißt, eine Substanz, die den Verlauf einer chemischen Reaktion beeinflusst, ohne selbst verändert zu werden. Im menschlichen Körper katalysiert das Enzym Protease eine Reihe wichtiger Funktionen, von der Proteinverdauung bis zur Replikation von HIV im Blut von Infizierten.

Proteinverdauung

Alle Enzymnamen enden mit dem Suffix „-ase“, daher sollte es keine Überraschung sein, dass die primäre Funktion von Protease Protein beinhaltet. Genauer gesagt, wie Enzyme Essentials erklärt, „spaltet es die Peptidbindungen in proteinreichen Nahrungsmitteln, um die vom Körper benötigten Aminosäuren freizusetzen“ in einem Prozess, der als Hydrolyse bekannt ist. Was hindert Protease daran, menschliche Zellen aus Protein abzubauen – zum Beispiel Muskeln? Die Website erklärt weiter, dass „normale lebende Zellen durch den Inhibitor-Mechanismus vor Lyse geschützt sind.“

HIV-Replikation

Dies soll nicht heißen, dass alle Protease-Enzyme willkommene Funktionen erfüllen. Ein Beispiel hierfür tritt im Fall von HIV, dem Humanen Immundefizienz-Virus, auf. Nachdem jemand mit HIV infiziert wurde, produziert RNA innerhalb bestehender Viren lange Polypeptid-Proteinketten, die das sogenannte virale Protease dann an bestimmten Punkten entlang seiner Länge hydrolysieren muss, um die Herstellung zusätzlicher Viren zu katalysieren. Aus diesem Grund werden Medikamente namens Protease-Inhibitoren, die die Funktion des viralen Protease blockieren, im Kampf gegen HIV immer häufiger.

Hilfsfunktionen

Laut Enzyme Essentials ist Protease wichtig für die Aufrechterhaltung des pH-Gleichgewichts des Blutes, weil „Säure durch die Verdauung von Protein entsteht.“ Wenn jemand nicht die Mengen an Protease hat, die sein Körper benötigt, erklärt die Website, kann dies „zu einem Alkalienüberschuss im Blutkreislauf führen.“ Die verdauende Kraft von Protease beschränkt sich nicht nur auf Nahrung. Sie kann auch „unerwünschte Ablagerungen im Blut verdauen, einschließlich bestimmter Bakterien und Viren.“