Definícia
Karboxypeptidázy sú enzýmy ktoré štiepia aminokyseliny z proteíny alebo peptidy. Proteíny sú dlhé reťazce pozostávajúce z rôznych aminokyselín. Peptidy tiež pozostávajú z aminokyselín, sú však kratšie.
Základná štruktúra aminokyselín je vždy rovnaká. Je dôležité, aby sa nadviazalo spojenie medzi atómom uhlíka a atómom dusíka. Obrazne povedané, možno si to predstaviť ako ľudský reťazec, pravá ruka je atóm uhlíka a ľavá strana je atóm dusíka.
Takže na koncoch reťazca zostáva jeden z atómov na každom konci voľný. Karboxypeptidázy štiepia poslednú aminokyselinu na konci proteíny kde atóm uhlíka zostáva voľný. Nazýva sa to takzvaný C-terminálny koniec. Pretože sa enzým môže štiepiť iba na koncoch, označuje sa to ako exopeptidáza. Karboxypeptidázy sa na jednej strane podieľajú na štiepení prijatej potravy, na druhej strane tiež modifikujú novo vyrobené proteíny a uvádzajú ich do funkčného stavu.
Čo sú to karboxypeptidázy?
Karboxypeptidázy je možné rozdeliť podľa rôznych systémov. Jeden systém rozdeľuje karboxypeptidázy podľa toho, ktoré aminokyseliny sa 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 s rozvetvenou štruktúrou a aminokyseliny s aromatickým kruhom. Tento kruh má zvláštnu štruktúru pozostávajúcu z atómov uhlíka a má zvláštne vlastnosti.
Karboxypeptidázy skupiny B prednostne štiepia aminokyseliny, ktoré sú pozitívne nabité. Druhý systém klasifikácie karboxypeptidáz rozdeľuje enzýmy podľa typu ich aktívneho centra. Aktívne centrum označuje miesto enzýmu, kde prebieha reakcia.
V karboxypeptidázach sa rozlišuje medzi metalokarboxypeptidázami, v ktorých sa molekula kovu nachádza v aktívnom centre, tiol-karboxypeptidázami s aminokyselinou cysteín v aktívnom centre a serínkarboxypeptidázami, v ktorých sa nachádza aminokyselina serín. v aktívnom centre. Rôzne aktívne centrá však neurčujú, ktorá aminokyselina sa odštiepi. Trieda serínkarboxypeptidáz pozostáva z troch enzýmy: trypsínchymotrypsín, 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 pri trávení je štiepenie bielkovín na ich jednotlivé aminokyseliny.
Tento proces je veľmi dôležitý, pretože črevo neabsorbuje bielkoviny, iba jednotlivé aminokyseliny. Karboxypeptidázy sú nepostrádateľné pri procese zrenia rôznych proteínov. Aby sa proteíny stali úplne funkčnými po ich produkcii, je potrebné vykonať rôzne modifikácie.
Napríklad jednotlivé aminokyseliny sú štiepené karboxypeptidázami. Táto modifikácia sa však uskutočňuje nielen karboxypeptidázami, ale aj v interakcii s inými enzýmami. Ďalej sa karboxypeptidázy podieľajú na produkcii rôznych peptidov. Obzvlášť dôležitý peptid je inzulín. Na výrobe karboxypeptidáz sa tiež podieľajú rôzne karboxypeptidázy inzulín.
