Karboksipeptidaza

Definicija

Karboksipeptidaze so encimi ki cepijo aminokisline iz beljakovin ali peptidi. Beljakovine so dolge verige, sestavljene iz različnih aminokislin. Peptidi so prav tako sestavljeni iz aminokislin, vendar so krajši.

Osnovna struktura aminokislin je vedno enaka. Pomembno je, da se vzpostavi povezava med atomom ogljika in dušikovim atomom. Slikovito rečeno, to si lahko predstavljamo kot človeško verigo, desna roka je atom ogljika, leva pa dušikov atom.

Torej na koncih verige ostane en atom na vsakem koncu prost. Karboksipeptidaze odcepijo zadnjo aminokislino na koncu beljakovin kjer ostane ogljikov atom prost. Imenuje se tako imenovani C-terminalni konec. Ker se encim lahko cepi le na koncih, se imenuje eksopeptidaza. Karboksipeptidaze po eni strani sodelujejo pri cepljenju zaužitih živil, po drugi strani pa tudi modificirajo novo proizvedene beljakovine in jih pripeljejo v njihovo funkcionalno stanje.

Katere karboksipeptidaze obstajajo?

Karboksipeptidaze lahko razdelimo po različnih sistemih. En sistem deli karboksipeptidaze glede na to, katere aminokisline prednostno cepijo. V tem sistemu so karboksipeptidaze razdeljene v več skupin, ki so označene s črkami.

Najbolj znani skupini sta skupini A in B. Karboksipeptidaze skupine A ločijo aminokisline z razvejano strukturo in tiste z aromatskim obročem. Ta obroč je posebna struktura, sestavljena iz atomov ogljika in ima posebne lastnosti.

Karboksipeptidaze skupine B prednostno odcepijo aminokisline, ki so pozitivno nabite. Drugi sistem za razvrščanje karboksipeptidaz ločuje encimi glede na vrsto njihovega aktivnega središča. Aktivni center se nanaša na mesto encima, kjer poteka reakcija.

Pri karboksipeptidazah ločimo metalokarboksipeptidaze, pri katerih je v aktivnem središču kovinska molekula, tiol-karboksipeptidaze z aminokislino cistein v aktivnem središču in serinske karboksipeptidaze, v katerih je aminokislina serin v aktivnem centru. Vendar različni aktivni centri ne določajo, katera aminokislina se odcepi. Razred serinskih karboksipeptidaz sestavljajo trije encimi: tripsin, kimotripsin, elastaza.

Naloga, funkcija in učinek

Naloge različnih karboksipeptidaz so zelo raznolike. Medtem ko imajo karboksipeptidaze, ki so bile prvič odkrite, vlogo pri prebavi, je večina danes znanih karboksipeptidaz pomembna za druge procese. Naloga karboksipeptidaz v prebavi je razgraditi beljakovine na njihove posamezne aminokisline.

Ta postopek je zelo pomemben, ker črevesje ne absorbira beljakovin, temveč samo posamezne aminokisline. Karboksipeptidaze so nepogrešljive v procesu zorenja različnih beljakovin. Da bi beljakovine po njihovi proizvodnji lahko postale popolnoma funkcionalne, je treba narediti različne modifikacije.

Karboksipeptidaze na primer ločijo posamezne aminokisline. Vendar te modifikacije ne izvajajo samo karboksipeptidaze, temveč tudi v interakciji z drugimi encimi. Poleg tega karboksipeptidaze sodelujejo pri proizvodnji različnih peptidov. Še posebej pomemben peptid je insulina. Različne karboksipeptidaze sodelujejo tudi pri proizvodnji insulina.