كربوكسي ببتيداز

تعريف

Carboxypeptidases عبارة عن إنزيمات تقسم الأحماض الأمينية من البروتينات أو الببتيدات. البروتينات عبارة عن سلاسل طويلة تتكون 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 تخيله كسلسلة بشرية ، اليد اليمنى هي ذرة الكربون واليد اليسرى هي ذرة النيتروجين. تظل إحدى الذرات حرة عند كل طرف من طرفي السلسلة. ينقسم Carboxypeptidases إلى آخر حمض أميني في نهاية البروتين حيث تظل ذرة الكربون خالية. يطلق عليه ما يسمى بالنهاية الطرفية C.

نظرًا لأن الإنزيم لا يمكن أن ينشق إلا في النهايات ، فإنه يطلق عليه exopeptidase. من ناحية أخرى ، تشارك carboxypeptidases في تحلل الطعام المبتلع ؛ ومن ناحية أخرى ، تقوم أيضًا بتعديل البروتينات المنتجة حديثًا وإدخالها في حالتها الوظيفية.

أي كربوكسي ببتيدازات موجودة؟

يمكن تقسيم Carboxypeptidases إلى أنظمة مختلفة. يقسم النظام الكربوكسيبتيدازات وفقًا للأحماض الأمينية التي يتم فصلها بشكل تفضيلي. في هذا النظام ، يتم تقسيم carboxypeptidases إلى عدة مجموعات ، والتي تم تحديدها بأحرف. أكثر المجموعات شهرة هي المجموعتان A و B.

تشق المجموعة A carboxypeptidase الأحماض الأمينية التي لها بنية متفرعة وتلك التي لها حلقة عطرية. هذا هيكل خاص يتكون من ذرات الكربون 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 النقطة الموجودة على الإنزيم حيث يحدث التفاعل. في حالة carboxypeptidase ، يتم التمييز بين metallo-carboxypeptidase ، حيث يوجد جزيء معدني في المركز النشط ، ثيول-كاربوكسي ببتيداز ، مع سيستين الأحماض الأمينية في المركز النشط ، والسيرين-كاربوكسي ببتيداز ، حيث يوجد سيرين الأحماض الأمينية في المركز النشط. ومع ذلك ، فإن المراكز النشطة المختلفة لا تحدد الحمض الأميني المنفصل.

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 carboxypeptidases المعروفة اليوم مهمة لعمليات أخرى.

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

لا غنى عن الكاربوكسي ببتيداز في عملية نضج البروتينات المختلفة. لكي تعمل البروتينات بشكل كامل بعد إنتاجها ، يجب إجراء تعديلات مختلفة. على سبيل المثال ، يتم تقسيم الأحماض الأمينية الفردية بواسطة carboxypeptidases. ومع ذلك ، فإن هذا التعديل لا يتم فقط من خلال الكربوكسي ببتيدازات ، ولكن بالتزامن 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 إذا كان هناك خلل؟

إذا كان هناك نقص في carboxypeptidases ، فيجب من الناحية النظرية تقييد العملية ذات الصلة. ومع ذلك ، لا يُعرف الكثير عن تأثيرات نقص الكربوكسي ببتيداز ، التي تشارك في الهضم. من المفترض ، يمكن أن يستمر انقسام البروتينات ، لأنه إذا كان هناك نقص في كربوكسي ببتيداز ، يمكن أن يتولى آخر.

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