Proteolīze ir process, kurā olbaltumvielas sadalās mazākos komponentos, izmantojot proteāzes, fermentus, kas specializējas proteīnu šķelšanā noteiktos to struktūras punktos. Šis process notiek visā ķermenī dažādiem mērķiem, sākot no regulāras šūnu uzturēšanas līdz pārtikas sagremošanai komponentos, ko organisms var izmantot šūnu procesos. Proteolīze var būt arī daļa no dažu slimību procesiem, piemēram, kad kādu sakoda čūska un inde izraisa audu nāvi, sadalot olbaltumvielas. Laboratorijas apstākļos pētnieki izmanto proteāzes, lai sagrieztu proteīnus īpašos komponentos turpmākai analīzei un lietošanai.
Proteolīzē fermenti uzbrūk proteīnam, sagriežot to mazākos peptīdos. Viņi var turpināt dekonstruēt olbaltumvielas vēl vairāk, veidojot sastāvdaļas aminoskābēs. Notiek virkne ķīmisku reakciju, kad fermenti pieķeras proteīna daļām un pārtrauc saites, kas satur proteīnu kopā. Šajā procesā proteīns maina struktūru, jo mainās tā ķīmiskais sastāvs, reaģējot uz fermentiem.
Klasisks proteolīzes piemērs notiek zarnās, kur gremošanas enzīmi sadala olbaltumvielas pārtikā, lai organisms varētu tos metabolizēt. Olbaltumvielu sastāvdaļas tiek pārnestas visā ķermenī, lai nodrošinātu šūnu uzturu un katalizētu citas ķīmiskās reakcijas organismā. Proteolīzei ir arī nozīme prekursoru proteīnu aktivizēšanā un bioloģisko procesu starpniecībā. Cilvēkiem ar enzīmu deficītu var rasties nepietiekams uzturs un citas problēmas, jo viņi nespēj noārdīt un izmantot noteiktas olbaltumvielu ķēdes organismā.
Kad olbaltumviela tiek sadalīta, vienkāršāki komponenti ir vairāk lietojami, un tie mēdz būt arī labāk šķīstoši, tādējādi atvieglojot to transportēšanu uz dažādām vietām. Peptīdus un aminoskābes var izmantot orgāni, piemēram, aknas, lai veidotu jaunas olbaltumvielas, vai arī tie var tikt izvadīti no organisma ar fekālijām un urīnu, ja tie nav nepieciešami vai ja notiekošs slimības process izraisa pacienta vielmaiņas traucējumus.
Laboratorijas apstākļos proteolīze var būt noderīga daudzos dažādos pētījumos. Cilvēki var izmantot fermentus, lai apstrādātu paraugus, atdalot noderīgus komponentus vai interesējošos materiālus. Viņi var arī izolēt specifiskus peptīdus un aminoskābes ar fermentu vannu palīdzību. Lai uzzinātu vairāk par to struktūru, medicīniskā pārbaude dažkārt balstās uz proteīnu atdalīšanu. Olbaltumvielu sadalīšana var arī ļaut pētniekiem izveidot jaunus proteīnus, tostarp savienojumus ar potenciālu medicīnisku pielietojumu.