carboxypeptidase
คำนิยาม
Carboxypeptidases เป็นเอนไซม์ที่แยกกรดอะมิโนออกจากโปรตีนหรือเปปไทด์ โปรตีนเป็นโซ่ยาวซึ่งประกอบด้วยกรดอะมิโนที่แตกต่างกัน เปปไทด์ประกอบด้วยกรดอะมิโนเช่นกัน แต่สั้นกว่า โครงสร้างพื้นฐานของกรดอะมิโนจะเหมือนกันเสมอ สิ่งสำคัญคือต้องสร้างการเชื่อมต่อระหว่างอะตอมของคาร์บอนกับอะตอมไนโตรเจน
คุณจะเห็นภาพเหมือนโซ่มนุษย์มือขวาคืออะตอมของคาร์บอนและมือซ้ายคืออะตอมไนโตรเจน หนึ่งในอะตอมยังคงเป็นอิสระที่ปลายแต่ละด้านของโซ่ Carboxypeptidases แยกกรดอะมิโนตัวสุดท้ายที่ส่วนท้ายของโปรตีนโดยที่อะตอมของคาร์บอนยังคงเป็นอิสระ เรียกว่าปลายขั้ว C
เนื่องจากเอนไซม์สามารถแยกออกได้ที่ส่วนปลายเท่านั้นจึงเรียกว่า exopeptidase ในแง่หนึ่งคาร์บอกซีเปปทิเดสมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสลายอาหารที่กินเข้าไปในทางกลับกันพวกมันยังปรับเปลี่ยนโปรตีนที่ผลิตใหม่และนำไปสู่สถานะการทำงาน
คาร์บอกซีเปปทิเดสใดบ้างที่มี?
Carboxypeptidases สามารถแบ่งออกเป็นระบบต่างๆ ระบบแบ่งคาร์บอกซีเปปทิเดสตามกรดอะมิโนที่พวกมันแยกออกจากกัน ในระบบนี้คาร์บอกซีเปปทิเดสถูกแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มซึ่งกำหนดด้วยตัวอักษร กลุ่มที่รู้จักกันดีคือกลุ่ม A และ B
คาร์บอกซีเปปทิเดสกลุ่ม A จะแยกกรดอะมิโนที่มีโครงสร้างแตกแขนงและกลุ่มที่มีวงแหวนอะโรมาติก นี่คือโครงสร้างพิเศษที่ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนและมีคุณสมบัติพิเศษ
คาร์บอกซีเปปทิเดสกลุ่ม B แยกกรดอะมิโนที่มีประจุบวก
ระบบอื่นสำหรับการจำแนกประเภทของคาร์บอกซีเปปทิเดสจะแบ่งเอนไซม์ตามลักษณะของศูนย์ที่ใช้งานอยู่ ศูนย์ที่ใช้งานอยู่หมายถึงจุดบนเอนไซม์ที่เกิดปฏิกิริยา ในกรณีของคาร์บอกซีเปปทิเดสจะมีความแตกต่างระหว่างเมทัลโล - คาร์บอกซีเปปทิเดสซึ่งมีโมเลกุลโลหะอยู่ตรงกลางซึ่งมีไทออลคาร์บอกซีเปปทิเดสโดยมีกรดอะมิโนซีสเทอีนอยู่ตรงกลางและเซรีน - คาร์บอกซีเปปทิเดสซึ่งกรดอะมิโนซีรีนอยู่ตรงกลางที่ใช้งานอยู่ อย่างไรก็ตามศูนย์ที่ใช้งานอยู่ต่างๆไม่ได้ระบุว่ากรดอะมิโนตัวใดถูกแยกออก
คลาสของ serine carboxypeptidases ประกอบด้วยเอนไซม์ทั้งสาม: ทริปซิน, ไคโมทริปซิน, อีลาสเตส
งานฟังก์ชันและผลกระทบ
งานของคาร์บอกซีเปปทิเดสต่างๆมีความหลากหลายมาก ในขณะที่คาร์บอกซีเปปทิเดสที่ค้นพบครั้งแรกมีบทบาทในการย่อยอาหารคาร์บอกซีเปปทิเดสส่วนใหญ่ที่รู้จักกันในปัจจุบันมีความสำคัญต่อกระบวนการอื่น ๆ
หน้าที่ของคาร์บอกซีเปปทิเดสในกระบวนการย่อยอาหารคือการแยกโปรตีนออกเป็นกรดอะมิโนแต่ละตัว กระบวนการนี้มีความสำคัญมากเนื่องจากไม่มีการดูดซึมโปรตีนในลำไส้มีเพียงกรดอะมิโนแต่ละตัวเท่านั้น
Carboxypeptidases เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการเจริญเติบโตของโปรตีนต่างๆ เพื่อให้โปรตีนทำงานได้เต็มที่หลังจากการผลิตต้องมีการปรับเปลี่ยนต่างๆ ตัวอย่างเช่นกรดอะมิโนแต่ละตัวจะถูกแยกออกโดยคาร์บอกซีเปปทิเดส อย่างไรก็ตามการปรับเปลี่ยนนี้ไม่ได้เกิดขึ้นผ่านคาร์บอกซีเปปทิเดส แต่ร่วมกับเอนไซม์อื่น ๆ นอกจากนี้คาร์บอกซีเปปทิเดสยังเกี่ยวข้องกับการผลิตเปปไทด์ต่างๆ
เปปไทด์ที่สำคัญอย่างยิ่งคืออินซูลิน คาร์บอกซีเปปทิเดสต่าง ๆ มีส่วนเกี่ยวข้องกับการผลิตอินซูลิน
มันทำที่ไหน?
ส่วนของคาร์บอกซีเปปทิเดสที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารถูกผลิตขึ้นในตับอ่อน ตับอ่อนหรือที่เรียกว่าตับอ่อนผลิตสารคัดหลั่งจากตับอ่อนที่ปล่อยลงสู่ลำไส้เล็กโดยตรง การหลั่งนี้อุดมไปด้วยเอนไซม์ นอกจากนี้ยังทำให้เนื้อหาในกระเพาะอาหารเป็นกรดเป็นกลาง สารคัดหลั่งนี้ประกอบด้วยคาร์บอกซีเปปทิเดสที่เคยผลิตในตับอ่อน
สำหรับข้อมูลโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่ตับอ่อนทำโปรดอ่านบทความของเรา: หน้าที่ของตับอ่อน
จะเกิดอะไรขึ้นในกรณีที่ขาด?
หากมีการขาดแคลนคาร์บอกซีเปปทิเดสควร จำกัด กระบวนการที่เกี่ยวข้องในทางทฤษฎี อย่างไรก็ตามไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับผลของการขาดคาร์บอกซีเปปทิเดสซึ่งเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร สันนิษฐานว่าความแตกแยกของโปรตีนสามารถคงอยู่ได้เนื่องจากถ้าขาดคาร์บอกซีเปปทิเดสตัวหนึ่งก็สามารถรับช่วงต่อได้
เอนไซม์จะแยกกรดอะมิโนตามลำดับออกจากกัน แต่ยังสามารถแยกกรดอะมิโนที่ไม่พอดีกับกลุ่มของพวกมันได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามมีโรคที่เกิดจากการขาดคาร์บอกซีเปปทิเดสเอ็น ในโรคนี้ระบบภูมิคุ้มกันจะถูกรบกวนเนื่องจากเอนไซม์นี้มีส่วนเกี่ยวข้องในการป้องกันโรค