ببتيداز

ملاحظات ميكانيكية مهمة

كذلك، 🔬 الثالوث التحفيزي (Catalytic triad) يظهر في السيرينية وبعض السيستئينية.

من جهة ثانية، 🌡️ التصنيف حسب pH يعكس البيئة الفسيولوجية (مثلاً البيبسين يعمل في المعدة الحمضية).

وفي السياق ذاته، 🧬 التصنيف التطوري (clan) يعتمد على البنية ثلاثية الأبعاد وترتيب الموقع النشط وليس فقط على نوع الحمض الأميني التحفيزي.

من جهة ثانية، 💧 البروتيازات الأسبارتية، الغلوتامية، والمعدنية تعتمد على تنشيط جزيء ماء بدل بقايا نوكليوفيلية مباشرة.

• اقرأ كذلك
• ببتيدات مضادة للميكروبات
• استجابة مناعة
• نظام المناعة
• غرانزيم
• بيرفورين
• أمينوببتيداز
• كربوكسي ببتيداز

التصنيف

-اسبارتيتي البروتياز،

وفي هذا الصدد، تصنف البروتياز (ببتيداز) في الوقت الحالي إلى ست مجموعات رئيسية:

ومن جهة أخرى، داخل كل من مجموعات واسعة وقد تم تصنيف البروتياز، من خلال رولينغز و باريت، إلى أسر البروتياز ذات الصلة.

بروتياز فلزي .

-ثريونين البروتياز،

-بروتياز حمض الجلوتاميك،

-سيستين بروتياز،

-سيرين البروتياز،

وعلى صعيد آخر، لم يصنف «ثريونين البروتياز» و «بروتياز حمض الجلوتاميك» حتى عام 1995 و 2004 على التوالي. الآلية المستعملة ليلتصق سندات الببتيد، تنطوي على إجراء بقايا الأحماض الأمينية التي تحتوي على السيستين وثريونين (البروتياز) أو جزيء الماء (حمض الأسبارتيك، حمض البروتياز الفلزي والجلوتاميك) أليف النواة، بحيث يمكن أن تهاجم مجموعة حمض كربوكسيلي. طريقة واحدة لجعل النيوكليوفيل هي ثالوث الحفاز، حيث يتم استخدام بقايا الحامض الاميني لتفعيل السيرين، السيستين، أو ثريونين النيوكليوفيل.

آلية شطر الرابطة الببتيدية

إضافةً إلى ذلك، هذا التصنيف ليس تطوريًا بحتًا، لأن أنواع النوكليوفيلات تطورت بشكل تقاربي (Convergent evolution) في عائلات فائقة مختلفة، وبعض العائلات أظهرت تطورًا تباعديًا نحو نوكليوفيلات متعددة.أما البروتيازات المعدنية والأسبارتية والغلوتامية فتستعمل بقايا موقعها النشط لتنشيط جزيء ماء يهاجم الرابطة المستهدفة.

من جانب آخر، ثم تُقسَّم داخل العشيرة إلى عائلات (Families) وفق التشابه التسلسلي.

ومن ناحية أخرى، قد تحتوي العائلة الواحدة على مئات البروتيازات المرتبطة وظيفيًا وتطوريًا.

Basic (Alkaline) proteases – بروتيازات قلوية.

جدول مقارنة أنواع البروتيازات

من جانب آخر، Clan (عشيرة / فوق عائلة): اعتمادًا على البنية ثلاثية الأبعاد، والآلية، وترتيب البقايا التحفيزية.

ومن ناحية أخرى، يُعتمد في التصنيف التطوري الحديث على قاعدة بيانات MEROPS، حيث تُصنَّف البروتيازات أولًا ضمن:

• ثالثًا: بناءً على الرقم الهيدروجيني الأمثل (Optimal pH)
• يمكن تصنيف البروتيازات كذلك حسب الوسط الذي تبلغ فيه أعلى نشاطها:
• Acid proteases – بروتيازات حمضية.

ومن جهة أخرى، تم وصف نوع تحفيزي سابع عام 2011 هو Asparagine peptide lyase.

ومن جهة أخرى، في الوقت الحالي، يوجد أكثر من 50 عشيرة معروفة، وكل منها يمثل أصلًا تطوريًا مستقلًا لتحلل البروتينات.

Peptide lyases (محللات الببتيد من نوع اللياز)

ثانيًا: بناءً على النشوء والتطور (Evolutionary phylogeny)

ومن جهة أخرى، فيما يلي جدول مقارن شامل للبروتيازات يربط بين نوع البقايا التحفيزية، آلية العمل، التصنيف التطوري، والـ pH الأمثل:

كذلك، تعتمد الآلية العامة على جعل بقايا حمض أميني (مثل السيرين أو السيستئين أو الثريونين) أو جزيء ماء (في البروتيازات الأسبارتية والغلوتامية والمعدنية) نوكليوفيلًا قادرًا على مهاجمة مجموعة الكربونيل في الرابطة الببتيدية.

وفي السياق ذاته، آليته غير اعتيادية؛ إذ لا تعتمد على التحلل المائي (Hydrolysis)، بل على تفاعل حذف. في هذه العملية يُكوِّن الأسباراجين بنية حلقية كيميائية تؤدي إلى شطر السلسلة البروتينية عند بقايا الأسباراجين في ظروف مناسبة. وبسبب اختلاف آليته الجذري، فإن إدراجه ضمن الببتيدازات محل نقاش.

من جانب آخر، إحدى الآليات الشائعة هي وجود ثالوث تحفيزي (Catalytic triad)، حيث تعمل بقايا الهيستيدين على تنشيط السيرين أو السيستئين أو الثريونين ليصبح نوكليوفيلًا فعالًا.

في هذا الإطار، Neutral proteases – بروتيازات متعادلة (منها الكالبينات، وتشارك في فرط التحسس من النمط الأول).