Proteinspjälkning är en intrikat process som består av flera steg. Processen börjar med att proteinspjälkningsenzym, såsom pepsin, trypsin, och kymotrypsin, binder till specifika platser på ett proteinmolekyl. Dessa enzymer agerar som molekylära saxar och klipper proteinet vid specifika punkter i kedjan, vilket leder till bildandet av polypeptider. Polypeptider är kedjor av aminosyror som är kopplade med peptidebindningar.
I nästa steg bryts dessa polypeptider ner till en-molekyl stora aminosyror. Detta kräver ytterligare enzymer, som till exempel peptidaser, som fungerar genom att bryta ner peptidbindningarna mellan aminosyrorna. Efter detta steg har vi de grundläggande byggstenarna för nya proteiner, aminosyror.
Det är viktigt att notera att olika proteiner kräver olika enzymer för att brytas ner. De enzymer som krävs för att spjälka ett protein är specifika för varje protein, och denna specificitet beror på proteinets struktur och sekvens. Detta innebär att varje protein har en unik uppsättning av proteaser som kan spjälka det. Det betyder också att felaktig proteinspjälkning, där proteiner inte bryts ner korrekt eller alls, kan leda till en rad sjukdomar, inklusive cancer och neurodegenerativa sjukdomar.