カルボキシペプチダーゼ

定義

カルボキシペプチダーゼは、タンパク質やペプチドからアミノ酸を分離する酵素です。タンパク質は、さまざまなアミノ酸で構成された長鎖です。ペプチドもアミノ酸で構成されていますが、短いです。アミノ酸の基本構造は常に同じです。炭素原子と窒素原子の間の関係が確立されていることが重要です。

人間の鎖のように視覚化できます。右手は炭素原子、左手は窒素原子です。原子の1つは、鎖の両端で自由のままです。カルボキシペプチダーゼは、炭素原子が遊離したままであるタンパク質の末端で最後のアミノ酸を分割します。いわゆるCターミナルエンドと呼ばれます。

酵素は末端でしか切断できないため、エキソペプチダーゼと呼ばれます。一方では、カルボキシペプチダーゼは摂取した食品の分解に関与しますが、他方では、新たに生成されたタンパク質を修飾して機能的な状態にします。

どのカルボキシペプチダーゼがありますか？

カルボキシペプチダーゼは、さまざまなシステムに分けることができます。システムは、カルボキシペプチダーゼを、それらが優先的に分離するアミノ酸に従って分割します。このシステムでは、カルボキシペプチダーゼはいくつかのグループに分けられ、文字で指定されています。最もよく知られているグループは、グループAおよびBです。

グループAカルボキシペプチダーゼは、分岐構造を持つアミノ酸と芳香環を持つアミノ酸を切断します。これは炭素原子からなる特別な構造で、特別な特性を持っています。

グループBのカルボキシペプチダーゼは、正に帯電しているアミノ酸を優先的に分割します。

カルボキシペプチダーゼを分類するための他のシステムは、酵素をそれらの活性中心の性質に従って分類します。活性中心は、反応が起こる酵素上の点を示します。カルボキシペプチダーゼの場合、活性中心に金属分子が存在するメタロカルボキシペプチダーゼ、活性中心にアミノ酸システインを含むチオールカルボキシペプチダーゼ、およびアミノ酸セリンが活性中心にあるセリンカルボキシペプチダーゼが区別されます。ただし、さまざまなアクティブセンターは、どのアミノ酸が分割されるかを決定しません。

セリンカルボキシペプチダーゼのクラスは3つの酵素で構成されています：トリプシン、キモトリプシン、エラスターゼ。

タスク、機能、効果

さまざまなカルボキシペプチダーゼの役割は非常に多様です。最初に発見されたカルボキシペプチダーゼは消化に役割を果たしますが、今日知られているカルボキシペプチダーゼのほとんどは他のプロセスにとって重要です。

消化過程におけるカルボキシペプチダーゼの役割は、タンパク質を個々のアミノ酸に分解することです。腸ではタンパク質は吸収されず、個々のアミノ酸のみが吸収されるため、このプロセスは非常に重要です。

カルボキシペプチダーゼは、さまざまなタンパク質の成熟プロセスに不可欠です。タンパク質が生産後に完全に機能するためには、さまざまな変更を加える必要があります。たとえば、個々のアミノ酸はカルボキシペプチダーゼによって分離されます。ただし、この変更は、カルボキシペプチダーゼだけで行われるのではなく、他の酵素と組み合わせて行われます。さらに、カルボキシペプチダーゼは様々なペプチドの生産に関与しています。

特に重要なペプチドはインスリンです。様々なカルボキシペプチダーゼもインスリンの産生に関与しています。

どこで作られていますか？

消化に関与するカルボキシペプチダーゼの一部は膵臓で産生されます。膵臓とも呼ばれる膵臓は、小腸に直接放出される膵臓分泌物を生成します。この分泌物は非常に酵素が豊富です。また、胃の酸性成分を中和します。この分泌物には、以前に膵臓で産生されたカルボキシペプチダーゼが含まれています。

膵臓が何をするかの詳細については、私たちの記事を読んでください：膵臓の機能

不足した場合はどうなりますか？

カルボキシペプチダーゼが不足している場合は、関連するプロセスを理論的に制限する必要があります。しかし、消化に関与するカルボキシペプチダーゼの欠如の影響についてはあまり知られていない。おそらく、特定のカルボキシペプチダーゼが不足している場合、別のカルボキシペプチダーゼが引き継ぐことができるため、タンパク質の切断が持続する可能性があります。

酵素はそれぞれのアミノ酸を優先的に分割しますが、グループに完全に適合しないアミノ酸を分割することもできます。ただし、カルボキシペプチダーゼNの欠乏に基づく疾患があります。この病気では、この酵素が病気の防御に関与しているため、免疫系が乱されます。