Jakie enzymy odpowiadają za hydrolizę białek w żywności?

Proteazy , zwane także peptydazami , to enzymy hydrolizujące wiązania peptydowe między aminokwasami, odgrywające kluczową rolę w trawieniu białek, obrocie białek i innych procesach fizjologicznych. Różne proteazy mają specyficzne preferencje co do rodzaju przecinanych wiązań peptydowych i można je klasyfikować na podstawie ich mechanizmu katalitycznego lub specyficzności. Oto kilka kluczowych proteaz biorących udział w hydrolizie białek w żywności:

1. Pepsyna:

- Wydzielana przez żołądek pepsyna jest aktywna w kwaśnym środowisku żołądka (pH 1-2).

- Należy do klasy proteaz asparaginowych.

- Pepsyna hydrolizuje przede wszystkim wiązania peptydowe obejmujące aminokwasy aromatyczne lub aminokwasy dikarboksylowe (Asp i Glu).

- Pepsyna rozkłada białka na mniejsze polipeptydy, inicjując trawienie białek.

2. Trypsyna i chymotrypsyna:

- Wytwarzane przez trzustkę trypsyna i chymotrypsyna są wydzielane do jelita cienkiego jako nieaktywne proenzymy (trypsynogen i chymotrypsynogen).

- Enteropeptydaza, enzym występujący w jelicie cienkim, aktywuje trypsynogen do trypsyny.

- Trypsyna jest proteazą serynową odpowiedzialną za rozszczepianie wiązań peptydowych obejmujących zasadowe aminokwasy (Lys i Arg).

- Chymotrypsyna jest również proteazą serynową i preferencyjnie hydrolizuje wiązania peptydowe obejmujące aminokwasy aromatyczne (Phe, Trp i Tyr).

3. Elastaza:

- Inna proteaza trzustkowa, elastaza, odgrywa rolę w trawieniu białek.

- Specyficznie hydrolizuje wiązania peptydowe obejmujące małe, niepolarne aminokwasy (Ala, Gly, Ser i Thr).

- Elastaza jest szczególnie aktywna wobec elastyny, białka występującego w tkankach łącznych.

4. Karboksypeptydazy:

- Karboksypeptydazy wytwarzane przez trzustkę to egzopeptydazy odszczepiające aminokwasy od C-końca łańcuchów polipeptydowych.

- Karboksypeptydaza A preferencyjnie uwalnia aminokwasy aromatyczne lub hydrofobowe, podczas gdy karboksypeptydaza B uwalnia aminokwasy zasadowe.

5. Peptydazy z mikroorganizmów:

- Niektóre mikroorganizmy wytwarzają również proteazy, które biorą udział w fermentacji żywności i hydrolizie białek.

- Proteazy grzybowe (np. z Aspergillus i Rhizopus) oraz proteazy bakteryjne (np. z Bacillus i Lactobacillus) są powszechnie stosowane w przemyśle spożywczym do różnych zastosowań, takich jak dojrzewanie sera, kruszenie mięsa i produkcja sosu sojowego.

Są to niektóre z kluczowych proteaz biorących udział w hydrolizie białek w żywności. Współpracują, aby rozbić złożone białka na mniejsze peptydy i aminokwasy, ułatwiając trawienie i wchłanianie niezbędnych składników odżywczych.