คาร์บอกซีเปปทิเดส

นิยาม

Carboxypeptidases เป็นเอนไซม์ที่แยกกรดอะมิโนออกจากโปรตีนหรือเปปไทด์ โปรตีนเป็นสายโซ่ยาวซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน เปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนเช่นกัน แต่สั้นกว่า โครงสร้างพื้นฐานของกรดอะมิโนจะเหมือนกันเสมอ สิ่งสำคัญคือต้องสร้างการเชื่อมต่อระหว่างอะตอมของคาร์บอนกับอะตอมไนโตรเจน

คุณจะเห็นภาพเหมือนโซ่มนุษย์มือขวาคืออะตอมของคาร์บอนและมือซ้ายคืออะตอมไนโตรเจน หนึ่งในอะตอมยังคงเป็นอิสระที่ปลายแต่ละด้านของห่วงโซ่ Carboxypeptidases แยกกรดอะมิโนสุดท้ายที่ส่วนท้ายของโปรตีนโดยที่อะตอมของคาร์บอนยังคงเป็นอิสระ เรียกว่าปลายขั้ว C

เนื่องจากเอนไซม์สามารถแยกออกได้ที่ส่วนปลายเท่านั้นจึงเรียกว่า exopeptidase ในแง่หนึ่งคาร์บอกซีเปปทิเดสมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสลายอาหารที่กินเข้าไปในทางกลับกันพวกมันยังปรับเปลี่ยนโปรตีนที่ผลิตใหม่และนำไปสู่สถานะการทำงาน

คาร์บอกซีเปปทิเดสใดบ้างที่มี?

เราสามารถแบ่งย่อยคาร์บอกซีเปปทิเดสตามระบบต่างๆ ระบบแบ่งคาร์บอกซีเปปทิเดสตามกรดอะมิโนชนิดใดที่พวกมันแยกออกจากกัน ในระบบนี้คาร์บอกซีเปปทิเดสถูกแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มซึ่งกำหนดด้วยตัวอักษร กลุ่มที่รู้จักกันดีคือกลุ่ม A และ B

คาร์บอกซีเปปทิเดสกลุ่ม A แยกกรดอะมิโนที่มีโครงสร้างแตกแขนงและกลุ่มที่มีวงแหวนอะโรมาติก นี่คือโครงสร้างพิเศษที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนและมีคุณสมบัติพิเศษ

คาร์บอกซีเปปทิเดสกลุ่ม B แยกกรดอะมิโนที่มีประจุบวก

ระบบอื่นสำหรับการจำแนกประเภทของคาร์บอกซีเปปทิเดสจะแบ่งเอนไซม์ตามลักษณะของศูนย์ที่ใช้งานอยู่ ศูนย์ที่ใช้งานอยู่หมายถึงสถานที่ของเอนไซม์ที่เกิดปฏิกิริยาในกรณีของคาร์บอกซีเปปทิเดสจะมีความแตกต่างระหว่างเมทัลโล - คาร์บอกซีเปปทิเดสซึ่งมีโมเลกุลโลหะอยู่ตรงกลางที่ใช้งานไธออลคาร์บอกซีเปปทิเดสโดยมีกรดอะมิโนซีสเทอีนอยู่ตรงกลางและเซรีน - คาร์บอกซีเปปทิเดส ซึ่งกรดอะมิโนซีรีนอยู่ในศูนย์กลางที่ใช้งานอยู่ อย่างไรก็ตามศูนย์ที่ใช้งานอยู่ต่างๆไม่ได้ระบุว่ากรดอะมิโนตัวใดถูกแยกออก

คลาสของซีรีนคาร์บอกซีเปปทิเดสประกอบด้วยเอนไซม์ทั้งสามชนิด: ทริปซิน, ไคโมทริปซิน, อีลาสเตส

งานฟังก์ชันและผลกระทบ

งานของคาร์บอกซีเปปทิเดสต่างๆมีความหลากหลายมาก ในขณะที่คาร์บอกซีเปปทิเดสที่ค้นพบครั้งแรกมีบทบาทในการย่อยอาหารคาร์บอกซีเปปทิเดสส่วนใหญ่ที่รู้จักกันในปัจจุบันมีความสำคัญต่อกระบวนการอื่น ๆ

หน้าที่ของคาร์บอกซีเปปทิเดสในกระบวนการย่อยอาหารคือการย่อยโปรตีนให้เป็นกรดอะมิโนแต่ละตัว กระบวนการนี้มีความสำคัญมากเนื่องจากไม่มีการดูดซึมโปรตีนในลำไส้มีเพียงกรดอะมิโนแต่ละตัวเท่านั้น

Carboxypeptidases เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการเจริญเติบโตของโปรตีนต่างๆ เพื่อให้โปรตีนทำงานได้เต็มที่หลังจากการผลิตต้องมีการปรับเปลี่ยนต่างๆ ตัวอย่างเช่นกรดอะมิโนแต่ละตัวจะถูกแยกออกโดยคาร์บอกซีเปปทิเดส อย่างไรก็ตามการดัดแปลงนี้ไม่ได้เกิดขึ้นผ่านคาร์บอกซีเปปทิเดสเพียงอย่างเดียว แต่เกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์กับเอนไซม์อื่น ๆ นอกจากนี้คาร์บอกซีเปปทิเดสยังเกี่ยวข้องกับการผลิตเปปไทด์ต่างๆ

เปปไทด์ที่สำคัญอย่างยิ่งคืออินซูลิน คาร์บอกซีเปปทิเดสต่าง ๆ มีส่วนเกี่ยวข้องกับการผลิตอินซูลิน

มันทำที่ไหน?

ส่วนของคาร์บอกซีเปปทิเดสที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารนั้นผลิตในตับอ่อน ตับอ่อนหรือที่เรียกว่าตับอ่อนผลิตสารคัดหลั่งจากตับอ่อนที่ปล่อยลงสู่ลำไส้เล็กโดยตรง การหลั่งนี้อุดมไปด้วยเอนไซม์ นอกจากนี้ยังทำให้เนื้อหาในกระเพาะอาหารเป็นกรดเป็นกลาง สารคัดหลั่งนี้ประกอบด้วยคาร์บอกซีเปปทิเดสที่เคยผลิตในตับอ่อน

สำหรับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่ตับอ่อนทำโปรดอ่านบทความของเรา: หน้าที่ของตับอ่อน

จะเกิดอะไรขึ้นในกรณีที่ขาด?

หากมีการขาดแคลนคาร์บอกซีเปปทิเดสควร จำกัด กระบวนการที่เกี่ยวข้องในทางทฤษฎี อย่างไรก็ตามไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับผลของการขาดคาร์บอกซีเปปทิเดสซึ่งเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร สันนิษฐานว่าความแตกแยกของโปรตีนสามารถคงอยู่ได้เนื่องจากถ้าขาดคาร์บอกซีเปปทิเดสบางตัวก็สามารถรับช่วงต่อได้

เอนไซม์จะแยกกรดอะมิโนตามลำดับออกจากกัน แต่ยังสามารถแยกกรดอะมิโนที่ไม่พอดีกับกลุ่มของพวกมันได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามมีโรคหนึ่งที่ขึ้นอยู่กับการขาดคาร์บอกซีเปปทิเดสเอ็น ในโรคนี้ระบบภูมิคุ้มกันจะถูกรบกวนเนื่องจากเอนไซม์นี้มีส่วนเกี่ยวข้องในการป้องกันโรค