Proteolys är en process där proteiner bryts ner till mindre komponenter av proteaser, enzymer som är specialiserade på att klyva proteiner på specifika punkter i deras strukturer. Denna process äger rum i hela kroppen för en mängd olika ändamål, allt från regelbundet underhåll av celler till matsmältning av mat till komponenter som kroppen kan använda för cellulära processer. Proteolys kan också vara en del av vissa sjukdomsprocesser, som till exempel när någon blir biten av en orm och giftet orsakar vävnadsdöd genom att bryta ner proteiner. I laboratoriemiljöer drar forskare nytta av proteaser för att skära upp proteiner i specifika komponenter för vidare analys och användning.
Vid proteolys attackerar enzymerna proteinet och skär det till mindre peptider. De kan fortsätta att dekonstruera proteinet ännu längre, till aminosyrorna som ingår. En serie kemiska reaktioner äger rum när enzymerna fäster på delar av proteinet och bryter bindningarna som håller ihop proteinet. Proteinet ändrar struktur genom denna process eftersom dess kemiska sammansättning förändras som svar på enzymerna.
Ett klassiskt exempel på proteolys förekommer i tarmarna, där matsmältningsenzymer klipper isär proteinerna i maten så att kroppen kan metabolisera dem. Proteinernas beståndsdelar transporteras genom hela kroppen för att ge näring till celler och katalysera andra kemiska reaktioner i kroppen. Proteolys spelar också en roll för att aktivera prekursorproteiner och förmedla biologiska processer. Personer med enzymbrist kan utveckla undernäring och andra problem till följd av att de inte kan bryta ner och använda vissa proteinkedjor i kroppen.
När ett protein bryts isär är de enklare komponenterna mer användbara och de tenderar också att vara mer lösliga, vilket gör det lättare att transportera dem till olika platser. Peptiderna och aminosyrorna kan användas av organ som levern för att bygga nya proteiner eller kan transporteras ut ur kroppen i avföring och urin om de inte är nödvändiga, eller om en pågående sjukdomsprocess orsakar nedbrytning av patientens ämnesomsättning.
I laboratoriemiljöer kan proteolys vara användbar för många olika typer av forskning. Människor kan använda enzymer för att behandla prover, separera användbara komponenter eller material av intresse. De kan också isolera specifika peptider och aminosyror med hjälp av enzymbad. Medicinska tester förlitar sig ibland på att proteiner sönderras för att lära sig mer om deras struktur. Att skära isär proteiner kan också tillåta forskare att konstruera nya proteiner, inklusive föreningar med potentiella medicinska tillämpningar.