Proteazė yra labai didelės fermentų grupės, kuri organizme atlieka įvairias funkcijas, narys. Pagrindinis yra virškinimo fermentas, skirtas baltymams apdoroti. Be proteazės organizmas negalėtų virškinti maiste esančių baltymų. Kitų tipų proteazės dalyvauja reguliuojant ląstelių įvykius, tokius kaip kraujo krešėjimas. Jie taip pat vadinami proteolitiniais fermentais arba proteinazėmis.
Baltymai yra ilgos aminorūgščių grandinės, kurias kartu laiko peptidiniai ryšiai. Maži baltymų fragmentai yra žinomi kaip peptidai, o didesni fragmentai vadinami polipeptidais. Fermentai, skaidantys peptidus, vadinami peptidazėmis.
Proteazės yra baltymų rūšys, kurios pagreitina kitų skaidymą. Jie skiriasi tuo, kaip vykdo šią veiklą. Egzopeptidazės atskiria galines aminorūgštis ir nugraužia baltymus. Jie suardo peptidinius ryšius, kad išskirtų aminorūgštis. Priešingai, endopeptidazės veikia baltyme, taip pat skaido peptidinius ryšius, gamindamos polipeptidus dėl savo veiklos.
Yra keletas proteazių klasių, priklausomai nuo aminorūgšties tipo toje vietoje, kurioje vyksta reakcija, ir bet kokios papildomos molekulės, reikalingos aktyvumui. Pavyzdžiui, daugeliui baltymų reikalingas metalo atomas, kad jie būtų aktyvūs. Jie žinomi kaip metaloproteinazės. Kitos proteazės aktyvioje vietoje turi aminorūgštį, vadinamą serinu, ir yra žinomos kaip serino proteazės.
Pradiniai proteazių tyrimai žmogaus fiziologijoje buvo atlikti siekiant išsiaiškinti jų vaidmenį virškinant virškinimo trakto sistemą. Fermentinio virškinimo tikslas yra suskaidyti didesnes molekules į mažesnes. Kai kurios proteazės veikia kartu su peptidazėmis, kad skaidytų maisto produktuose esančius baltymus iki mažų peptidų ir aminorūgščių. Tokias mažas molekules gali absorbuoti žarnyno ląstelės ir panaudoti kaip kurą arba kurti naujas baltymų molekules.
Visoms šioms virškinimo proteazėms būdinga tai, kad jos sintetinamos kaip didesnės, neaktyvios formos, kad audinys, kuriame jos yra, nebūtų pažeistas fermentais. Tokie pirmtakai žinomi kaip zimogenai. Kitas jų bendrasis bruožas yra tai, kad jie visi yra endopeptidazės, nors skiriasi savo pasirinkimu, kurią baltymų dalį jie suskaldys. Šis substrato specifiškumas pagrįstas specifinių aminorūgščių vieta tiksliniuose baltymuose.
Skrandyje yra virškinimo proteazės pepsino, kurią stimuliuoja skrandžio druskos rūgštis. Pepsinas skaido baltymus į polipeptidus, kurie nukeliauja į žarnyną. Šioje vietoje papildomos virškinimo proteazės tripsinas ir chimotripsinas juos suskaido į dar mažesnius gabalus. Visi šie fermentai yra serino proteazės.
Kiti proteazių tipai reguliuoja kitų baltymų aktyvumą. Suskaidydami tam tikrą baltymo vietą, jie gali juos įjungti arba išjungti. Tai gali būti fiziologinių pokyčių signalizacijos mechanizmo dalis. Kita proteazių funkcija yra padėti perdirbti baltymus, kurie gaminami didesnėmis formomis, pavyzdžiui, amiloido pirmtako baltymą. Kitos proteazės skaido baltymus, kurie nebereikalingi ląstelių funkcijai.