كربوكسي ببتيداز

تعريف

Carboxypeptidases عبارة عن إنزيمات تقسم الأحماض الأمينية من البروتينات أو الببتيدات. البروتينات عبارة عن سلاسل طويلة مكونة من أحماض أمينية مختلفة. تتكون الببتيدات أيضًا من الأحماض الأمينية ولكنها أقصر. الهيكل الأساسي للأحماض الأمينية هو نفسه دائمًا. من المهم أن يتم إنشاء العلاقة بين ذرة الكربون وذرة النيتروجين.

يمكنك أن تتخيلها كسلسلة بشرية ، اليد اليمنى هي ذرة الكربون واليد اليسرى هي ذرة النيتروجين. تظل إحدى الذرات حرة عند كل طرف من طرفي السلسلة. ينقسم Carboxypeptidases عن آخر حمض أميني في نهاية البروتين حيث تظل ذرة الكربون خالية. يطلق عليه ما يسمى بالنهاية الطرفية C.

نظرًا لأن الإنزيم لا يمكن أن ينشطر إلا في النهايات ، فإنه يطلق عليه exopeptidase. من ناحية أخرى ، تشارك carboxypeptidases في انهيار الطعام المبتلع ؛ من ناحية أخرى ، تقوم أيضًا بتعديل البروتينات المنتجة حديثًا وإحضارها إلى حالتها الوظيفية.

ما هي الكربوكسي ببتيدازات الموجودة؟

يمكن للمرء تقسيم carboxypeptidases وفقًا لأنظمة مختلفة. يقسم النظام الكربوكسي ببتيدازات وفقًا للأحماض الأمينية التي يتم فصلها بشكل تفضيلي. في هذا النظام ، يتم تقسيم carboxypeptidases إلى عدة مجموعات ، والتي تم تحديدها بأحرف. أشهر المجموعات هي المجموعتان A و B.

تنقسم المجموعة A carboxypeptidases عن الأحماض الأمينية التي لها بنية متفرعة وتلك التي لها حلقة عطرية. هذا هيكل خاص يتكون من ذرات كربون وله خصائص خاصة.

تنقسم المجموعة B carboxypeptidases بشكل تفضيلي عن الأحماض الأمينية المشحونة إيجابيا.

النظام الآخر لتصنيف carboxypeptidase يقسم الإنزيمات وفقًا لطبيعة مركزها النشط. يشير المركز النشط إلى مكان حدوث التفاعل على الإنزيم.في حالة carboxypeptidases ، يتم التمييز بين metallo-carboxypeptidase ، حيث يوجد جزيء معدني في المركز النشط ، ثيول-كاربوكسي ببتيداز ، مع حمض أميني سيستين في المركز النشط ، وسيرين كربوكسي ببتيداز ، حيث يكون الحمض الأميني سيرين في المركز النشط. ومع ذلك ، فإن المراكز النشطة المختلفة لا تحدد الحمض الأميني الذي يتم فصله.

تتكون فئة carboxypeptidases السيرين من الإنزيمات الثلاثة: التربسين ، كيموتربسين ، الإيلاستاز.

المهمة والوظيفة والتأثير

إن مهام مختلف أنواع الكاربوكسي ببتيداز متنوعة للغاية. بينما تلعب carboxypeptidases التي تم اكتشافها لأول مرة دورًا في الهضم ، فإن معظم carboxypeptidase المعروفة اليوم مهمة لعمليات أخرى.

تتمثل مهمة carboxypeptidase في عملية الهضم في تكسير البروتينات إلى الأحماض الأمينية الفردية. هذه العملية مهمة للغاية لأنه لا يتم امتصاص أي بروتينات في الأمعاء ، فقط الأحماض الأمينية الفردية.

لا غنى عن الكاربوكسي ببتيداز في عملية نضوج البروتينات المختلفة. لكي تعمل البروتينات بكامل طاقتها بعد إنتاجها ، يجب إجراء تعديلات مختلفة. على سبيل المثال ، يتم تقسيم الأحماض الأمينية الفردية بواسطة carboxypeptidases. ومع ذلك ، فإن هذا التعديل لا يحدث فقط من خلال الكربوكسي ببتيداز ، ولكن بالتفاعل مع الإنزيمات الأخرى. علاوة على ذلك ، تشارك carboxypeptidases في إنتاج الببتيدات المختلفة.

الببتيد المهم بشكل خاص هو الأنسولين. تشارك العديد من الكاربوكسي ببتيداز أيضًا في إنتاج الأنسولين.

اين صنع؟

يتم إنتاج جزء من carboxypeptidase الذي يشارك في الهضم في البنكرياس. ينتج البنكرياس ، المعروف أيضًا باسم البنكرياس ، إفرازات البنكرياس التي يتم إطلاقها مباشرة في الأمعاء الدقيقة. هذا الإفراز غني جدًا بالأنزيمات. كما أنه يحيد محتويات المعدة الحمضية. يحتوي هذا الإفراز على carboxypeptidases التي تم إنتاجها سابقًا في البنكرياس.

لمزيد من المعلومات التفصيلية حول ما يفعله البنكرياس ، اقرأ مقالتنا: وظيفة البنكرياس

ماذا يحدث في حالة النقص؟

إذا كان هناك نقص في carboxypeptidases ، فيجب من الناحية النظرية تقييد العملية ذات الصلة. ومع ذلك ، لا يُعرف الكثير عن آثار نقص الكربوكسي ببتيداز ، التي تشارك في عملية الهضم. من المفترض أنه يمكن الحفاظ على انقسام البروتينات ، لأنه إذا كان هناك نقص في كربوكسي بيبتيداز معين ، فيمكن أن يتولى الآخر المسؤولية.

تقوم الإنزيمات بشكل تفضيلي بتقسيم الأحماض الأمينية الخاصة بها ، ولكن يمكنها أيضًا فصل الأحماض الأمينية التي لا تتناسب تمامًا مع مجموعتها. ومع ذلك ، هناك مرض واحد يعتمد على نقص الكربوكسي ببتيداز N. في هذا المرض ، يكون الجهاز المناعي مضطربًا لأن هذا الإنزيم له دور في الدفاع ضد المرض.