Карбоксипептидаза

визначення

Карбоксипептидази - це ферменти, які розщеплюють амінокислоти з білків або пептидів. Білки - це довгі ланцюги, що складаються з різних амінокислот. Пептиди також складаються з амінокислот, але вони коротші. Основна структура амінокислот завжди однакова. Важливо, щоб встановився зв’язок між атомом вуглецю та атомом азоту.

Ви можете візуалізувати це як людський ланцюг, права рука - це атом вуглецю, а ліва рука - атом азоту. Один з атомів залишається вільним на кожному кінці ланцюга. Карбоксипептидази відщеплюють останню амінокислоту в кінці білка, де атом вуглецю залишається вільним. Його називають так званим С-кінцевим кінцем.

Оскільки фермент може розщеплюватися лише на кінцях, він називається екзопептидазою. З одного боку, карбоксипептидази беруть участь у розщепленні споживаної їжі; з іншого боку, вони також модифікують нещодавно вироблені білки і приводять їх у свій функціональний стан.

Які існують карбоксипептидази?

Можна розділити карбоксипептидази за різними системами. Система розподіляє карбоксипептидази відповідно до того, які амінокислоти вони переважно розщеплюють. У цій системі карбоксипептидази поділяються на кілька груп, які позначаються буквами. Найвідоміші групи - групи А і В.

Карбоксипептидази групи А розщеплюють амінокислоти, що мають розгалужену структуру, та ті, що мають ароматичне кільце. Це особлива структура, яка складається з атомів вуглецю і має особливі властивості.

Карбоксипептидази групи В переважно розщеплюють амінокислоти, які є позитивно зарядженими.

Інша система класифікації карбоксипептидаз поділяє ферменти відповідно до природи їх активного центру. Активний центр позначає місце на ферменті, де відбувається реакція.У випадку карбоксипептидаз розрізняють метало-карбоксипептидази, в яких в активному центрі знаходиться молекула металу, тіол-карбоксипептидази з амінокислотою цистеїном в активному центрі та серин-карбоксипептидази. , в якому амінокислота серин знаходиться в активному центрі. Однак різні активні центри не визначають, яка амінокислота відщеплюється.

Клас серинових карбоксипептидаз складається з трьох ферментів: Трипсин, хімотрипсин, еластаза.

Завдання, функція та ефект

Завдання різних карбоксипептидаз дуже різноманітні. Хоча вперше виявлені карбоксипептидази відіграють роль у травленні, більшість відомих сьогодні карбоксипептидаз мають важливе значення для інших процесів.

Завданням карбоксипептидаз в процесі травлення є розщеплення білків на окремі амінокислоти. Цей процес дуже важливий, оскільки в кишечнику не всмоктуються білки, а лише окремі амінокислоти.

Карбоксипептидази незамінні в процесі дозрівання різних білків. Для того, щоб білки могли повністю функціонувати після їх виробництва, потрібно вносити різні модифікації. Наприклад, окремі амінокислоти відщеплюються карбоксипептидазами. Однак ця модифікація відбувається не лише за допомогою карбоксипептидаз, а у взаємодії з іншими ферментами. Крім того, карбоксипептидази беруть участь у виробництві різних пептидів.

Особливо важливим пептидом є інсулін. Різні карбоксипептидази також беруть участь у виробництві інсуліну.

Де це зроблено?

Частина карбоксипептидаз, яка бере участь у травленні, виробляється в підшлунковій залозі. Підшлункова залоза, яку також називають підшлунковою залозою, виробляє підшлунковий секрет, який виділяється безпосередньо в тонкий кишечник. Цей секрет дуже багатий ферментами. Він також нейтралізує кислий вміст шлунку. Цей секрет містить карбоксипептидази, які раніше вироблялися в підшлунковій залозі.

Детальнішу інформацію про те, чим займається підшлункова залоза, читайте в нашій статті: Функція підшлункової залози

Що відбувається у разі дефіциту?

Якщо не вистачає карбоксипептидаз, відповідний процес теоретично слід обмежити. Однак не так багато відомо про наслідки нестачі карбоксипептидаз, які беруть участь у травленні. Імовірно, розщеплення білків може тривати, оскільки, якщо певна карбоксипептидаза відчуває дефіцит, інша може взяти на себе.

Ферменти переважно розщеплюють відповідні амінокислоти, але вони також можуть розщеплювати амінокислоти, які не повністю відповідають їх групі. Однак є одна хвороба, в основі якої лежить дефіцит карбоксипептидази N. При цьому захворюванні імунна система порушується, оскільки цей фермент бере участь у захисті від хвороб.