Ett proteas är en medlem av en mycket stor grupp enzymer som har en mängd olika funktioner i kroppen. En primär är som ett matsmältningsenzym för att bearbeta protein. Utan proteas skulle kroppen inte kunna smälta proteinet i maten. Andra typer av proteaser är involverade i regleringen av cellulära händelser, såsom blodpropp. Dessa kallas också proteolytiska enzymer eller proteinaser.
Proteiner är långa kedjor av aminosyror som hålls samman av peptidbindningar. Små fragment av proteiner är kända som peptider, och större fragment kallas polypeptider. Enzymer som bryter ner peptider kallas peptidaser.
Proteaser är typer av proteiner som påskyndar nedbrytningen av andra. De skiljer sig åt i det sätt på vilket de utför denna aktivitet. Exopeptidaser klyver bort terminala aminosyror och knaprar bort proteiner. De bryter ner peptidbindningar för att frigöra aminosyror. Däremot verkar endopeptidaser inom proteinet och klyver även peptidbindningar, och producerar polypeptider som ett resultat av deras aktiviteter.
Det finns flera klasser av proteaser, beroende på typen av aminosyra på platsen där reaktionen sker, och eventuell ytterligare molekyl som behövs för aktivitet. Till exempel kräver många proteiner en metallatom för att vara aktiva. De är kända som metalloproteinaser. Andra proteaser har en aminosyra känd som serin vid sitt aktiva ställe och är kända som serinproteaser.
De första studierna av proteaser, i mänsklig fysiologi, gjordes för att urskilja deras roll i matsmältningen i mag-tarmsystemet. Målet med enzymatisk matsmältning är att bryta upp större molekyler till mindre. Flera proteaser samverkar med peptidaser för att bryta ned proteinerna i livsmedel till små peptider och aminosyror. Sådana små molekyler kan tas upp av tarmcellerna och användas som bränsle eller för att bygga nya proteinmolekyler.
En sak som alla dessa matsmältningsproteaser har gemensamt är att de syntetiseras som större, inaktiva former för att förhindra att vävnaden som innehåller dem från enzymatisk skada. Sådana prekursorer är kända som zymogener. En annan egenskap som de delar är att de alla är endopeptidaser, även om de varierar i deras preferens för vilken del av proteinerna de kommer att klyva. Denna substratspecificitet är baserad på placeringen av specifika aminosyror i målproteinerna.
Magsäcken innehåller matsmältningsproteaset pepsin, som stimuleras av magens saltsyra. Pepsin bryter proteinerna till polypeptider, som reser till tarmen. På denna plats bryts de i ännu mindre bitar av de ytterligare matsmältningsproteaserna trypsin och chymotrypsin. Alla dessa enzymer är serinproteaser.
Andra typer av proteas verkar för att reglera aktiviteten hos andra proteiner. Genom att klyva en specifik plats på ett protein kan de antingen slå på eller stänga av dem. Detta kan vara en del av en mekanism för att signalera en fysiologisk förändring. En annan funktion av proteaser är att hjälpa till vid bearbetningen av proteiner som produceras i större former, såsom amyloidprekursorproteinet. Andra proteaser bryter ned proteiner som inte längre behövs för cellulär funktion.