karboxypeptidáza

definícia

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

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

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

Ktoré karboxypeptidázy existujú?

Karboxypeptidázy sa dajú rozdeliť do rôznych systémov. Systém delí 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 tie, ktoré majú aromatický kruh. Toto je špeciálna štruktúra, ktorá pozostáva 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 sa reakcia uskutočňuje. V prípade karboxypeptidáz sa rozlišuje medzi metalokarboxypeptidázami, v ktorých je v aktívnom centre molekula kovu, tiol-karboxypeptidázami, s aminokyselinou cysteín v aktívnom centre a serín-karboxypeptidázami, v ktorých je serín-karboxypeptidázy v aktívnom centre. Rôzne aktívne centrá však neurčujú, ktorá aminokyselina sa odštiepi.

Trieda serínových karboxypeptidáz pozostáva z troch enzýmov: Trypsín, chymotrypsín, elastáza.

Úloha, funkcia a účinok

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

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

Karboxypeptidázy sú nevyhnutné v procese zrenia rôznych proteínov. Aby boli proteíny po ich produkcii plne funkčné, musia sa urobiť rôzne modifikácie. Napríklad jednotlivé aminokyseliny sú štiepené karboxypeptidázami. K tejto modifikácii však nedochádza výlučne prostredníctvom karboxypeptidáz, ale v spojení s inými enzýmami. Ďalej sa karboxypeptidázy podieľajú na produkcii rôznych peptidov.

Obzvlášť dôležitým peptidom je inzulín. Rôzne karboxypeptidázy sú tiež zapojené do produkcie inzulínu.

Kde sa vyrába?

Časť karboxypeptidáz, ktorá sa podieľa na trávení, sa tvorí v pankrease. Pankreas, tiež nazývaný pankreas, vytvára pankreatické sekréty, ktoré sa uvoľňujú priamo do tenkého čreva. Táto sekrécia je veľmi bohatá na enzýmy. Tiež neutralizuje kyslý obsah žalúdka. Táto sekrécia obsahuje karboxypeptidázy, ktoré sa predtým vytvorili 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, mal by sa príslušný proces teoreticky obmedziť. O účinkoch nedostatku karboxypeptidáz, ktoré sa podieľajú na trávení, však nie je známe veľa. Je pravdepodobné, že štiepenie proteínov môže byť trvalé, pretože ak je určitá karboxypeptidáza nedostatočná, môže ju prevziať iná.

Enzýmy prednostne štiepia príslušné aminokyseliny, ale môžu tiež štiepiť aminokyseliny, ktoré sa nezhodujú s ich skupinou. Existuje však choroba, ktorá je založená na nedostatku karboxypeptidázy N. Pri tomto ochorení je imunitný systém narušený, pretože tento enzým sa podieľa na obrane proti chorobe.