Karboxypeptidáza

definícia

Karboxypeptidázy sú enzýmy, ktoré štiepia aminokyseliny z proteínov alebo peptidov. Proteíny sú dlhé reťazce zložené z rôznych aminokyselín. Peptidy sú tiež tvorené aminokyselinami, ale sú kratšie. Základná štruktúra aminokyselín je vždy rovnaká. Je dôležité, aby sa nadviazalo spojenie medzi atómom uhlíka a atómom dusíka.

Môžete si to predstaviť ako ľudský reťazec, pravá ruka je atóm uhlíka a ľavá strana je atóm dusíka. Jeden z atómov zostáva voľný na každom konci reťazca. Karboxypeptidázy štiepia poslednú aminokyselinu na konci proteínu, kde zostáva atóm uhlíka voľný. Nazýva sa to ako takzvaný C-terminálny koniec.

Pretože sa enzým môže štiepiť iba na koncoch, nazýva sa exopeptidáza. Na jednej strane sa karboxypeptidázy podieľajú na štiepení prijatej potravy, na druhej strane tiež modifikujú novo vyrobené proteíny a uvádzajú ich do funkčného stavu.

Ktoré karboxypeptidázy existujú?

Je možné rozdeliť karboxypeptidázy podľa rôznych systémov. Systém rozdeľuje karboxypeptidázy, podľa ktorých sa aminokyseliny prednostne štiepia. V tomto systéme sú karboxypeptidázy rozdelené do niekoľkých skupín, ktoré sú označené písmenami. Najznámejšie skupiny sú skupiny A a B.

Karboxypeptidázy skupiny A štiepia aminokyseliny, ktoré majú rozvetvenú štruktúru, a aminokyseliny, ktoré majú aromatický kruh. Jedná sa o špeciálnu štruktúru, ktorá sa skladá z atómov uhlíka a má špeciálne vlastnosti.

Karboxypeptidázy skupiny B prednostne štiepia aminokyseliny, ktoré sú pozitívne nabité.

Druhý systém klasifikácie karboxypeptidáz rozdeľuje enzýmy podľa povahy ich aktívneho centra. Aktívne centrum označuje miesto na enzýme, kde prebieha reakcia.V prípade karboxypeptidáz sa rozlišuje metalokarboxypeptidáza, v ktorej je v aktívnom centre molekula kovu, tiol-karboxypeptidázy s aminokyselinou cysteín v aktívnom centre, a serín-karboxypeptidázy. , v ktorom je aminokyselina serín v aktívnom centre. Rôzne aktívne centrá však neurčujú, ktorá aminokyselina sa štiepi.

Trieda serínkarboxypeptidáz pozostáva z troch enzýmov: Trypsín, chymotrypsín, elastáza.

Úloha, funkcia a účinok

Úlohy rôznych karboxypeptidáz sú veľmi rozmanité. Zatiaľ čo karboxypeptidázy, ktoré boli objavené prvýkrát, hrajú úlohu pri trávení, väčšina dnes známych karboxypeptidáz je dôležitá pre iné procesy.

Úlohou karboxypeptidáz v priebehu trávenia je štiepenie bielkovín na jednotlivé aminokyseliny. Tento proces je veľmi dôležitý, pretože v čreve sa neabsorbujú žiadne bielkoviny, iba jednotlivé aminokyseliny.

Karboxypeptidázy sú nepostrádateľné pri procese zrenia rôznych proteínov. Aby boli proteíny po svojej produkcii plne funkčné, je potrebné vykonať rôzne modifikácie. Napríklad jednotlivé aminokyseliny sú štiepené karboxypeptidázami. Táto modifikácia sa však neuskutočňuje iba prostredníctvom karboxypeptidáz, ale v interakcii s inými enzýmami. Ďalej sa karboxypeptidázy podieľajú na produkcii rôznych peptidov.

Obzvlášť dôležitý peptid je inzulín. Na výrobe inzulínu sa podieľajú aj rôzne karboxypeptidázy.

Kde sa vyrába?

Časť karboxypeptidáz, ktorá sa podieľa na trávení, sa produkuje v pankrease. Pankreas, nazývaný tiež pankreas, produkuje pankreatické sekréty, ktoré sa uvoľňujú priamo do tenkého čreva. Táto sekrét je veľmi bohatý na enzýmy. Neutralizuje tiež kyslý obsah žalúdka. Táto sekrécia obsahuje karboxypeptidázy, ktoré sa predtým tvorili v pankrease.

Podrobnejšie informácie o tom, čo pankreas robí, nájdete v našom článku: Funkcia pankreasu

Čo sa stane v prípade nedostatku?

Ak je nedostatok karboxypeptidáz, teoreticky by sa mal obmedziť príslušný proces. Nie je však známe veľa o účinkoch nedostatku karboxypeptidáz, ktoré sa podieľajú na trávení. Štiepenie proteínov sa dá pravdepodobne udržať, pretože ak je určitá karboxypeptidáza nedostatočná, môže ju prevziať iná.

Enzýmy prednostne štiepia príslušné aminokyseliny, ale môžu tiež štiepiť aminokyseliny, ktoré sa nehodia k ich skupine. Existuje však jedno ochorenie, ktoré je založené na deficite karboxypeptidázy N. Pri tejto chorobe je narušený imunitný systém, pretože tento enzým sa podieľa na obrane proti chorobe.