Η πρωτεόλυση είναι μια διαδικασία όπου οι πρωτεΐνες διασπώνται σε μικρότερα συστατικά από πρωτεάσες, ένζυμα που ειδικεύονται στη διάσπαση των πρωτεϊνών σε συγκεκριμένα σημεία της δομής τους. Αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε όλο το σώμα για διάφορους σκοπούς, που κυμαίνονται από την τακτική συντήρηση των κυττάρων έως την πέψη των τροφίμων σε συστατικά που το σώμα μπορεί να χρησιμοποιήσει για κυτταρικές διεργασίες. Η πρωτεόλυση μπορεί επίσης να είναι μέρος ορισμένων διαδικασιών ασθένειας, όπως για παράδειγμα όταν κάποιος δαγκώσει ένα φίδι και το δηλητήριο προκαλεί θάνατο ιστού διασπώντας τις πρωτεΐνες. Σε εργαστηριακές ρυθμίσεις, οι ερευνητές εκμεταλλεύονται τις πρωτεάσες για να κόψουν τις πρωτεΐνες σε συγκεκριμένα συστατικά για περαιτέρω ανάλυση και χρήση.
Στην πρωτεόλυση, τα ένζυμα επιτίθενται στην πρωτεΐνη, αποκόπτοντάς την σε μικρότερα πεπτίδια. Μπορούν να συνεχίσουν να αποδομούν την πρωτεΐνη ακόμη περισσότερο, στα συστατικά αμινοξέα. Μια σειρά χημικών αντιδράσεων λαμβάνει χώρα καθώς τα ένζυμα προσκολλώνται σε μέρη της πρωτεΐνης και διακόπτουν τους δεσμούς διατηρώντας την πρωτεΐνη μαζί. Η πρωτεΐνη αλλάζει δομή μέσω αυτής της διαδικασίας καθώς η χημική της σύνθεση αλλάζει ως απόκριση στα ένζυμα.
Ένα κλασικό παράδειγμα πρωτεόλυσης συμβαίνει στα έντερα, όπου τα πεπτικά ένζυμα διαχωρίζουν τις πρωτεΐνες στα τρόφιμα, ώστε το σώμα να μπορεί να τις μεταβολίσει. Τα συστατικά μέρη των πρωτεϊνών μεταφέρονται σε όλο το σώμα για να παρέχουν διατροφή στα κύτταρα και να καταλύουν άλλες χημικές αντιδράσεις στο σώμα. Η πρωτεόλυση παίζει επίσης ρόλο στην ενεργοποίηση των πρόδρομων πρωτεϊνών και στη διαμεσολάβηση βιολογικών διεργασιών. Τα άτομα με ανεπάρκεια ενζύμων μπορεί να εμφανίσουν υποσιτισμό και άλλα προβλήματα ως αποτέλεσμα της αδυναμίας διάσπασης και χρήσης ορισμένων πρωτεϊνικών αλυσίδων στο σώμα.
Όταν μια πρωτεΐνη διασπάται, τα πιο απλά συστατικά είναι πιο χρήσιμα και τείνουν επίσης να είναι πιο διαλυτά, καθιστώντας ευκολότερη τη μεταφορά τους σε διαφορετικές τοποθεσίες. Τα πεπτίδια και τα αμινοξέα μπορούν να χρησιμοποιηθούν από όργανα όπως το ήπαρ για τη δημιουργία νέων πρωτεϊνών ή μπορούν να μεταφερθούν έξω από το σώμα με κόπρανα και ούρα, εάν δεν είναι απαραίτητα ή εάν μια συνεχιζόμενη διαδικασία ασθένειας προκαλεί διακοπή του μεταβολισμού του ασθενούς.
Σε εργαστηριακές ρυθμίσεις, η πρωτεόλυση μπορεί να είναι χρήσιμη για πολλά διαφορετικά είδη ερευνών. Οι άνθρωποι μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένζυμα για την επεξεργασία δειγμάτων, διαχωρίζοντας χρήσιμα συστατικά ή υλικά ενδιαφέροντος. Μπορούν επίσης να απομονώσουν συγκεκριμένα πεπτίδια και αμινοξέα με τη βοήθεια ενζυμικών λουτρών. Ο ιατρικός έλεγχος μερικές φορές βασίζεται στο να πειράζετε τις πρωτεΐνες για να μάθετε περισσότερα για τη δομή τους. Η απόσπαση των πρωτεϊνών μπορεί επίσης να επιτρέψει στους ερευνητές να κατασκευάσουν νέες πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένων ενώσεων με πιθανές ιατρικές εφαρμογές.