Carboxypeptidase

Door Evloyeva Tanzila

Carboxypeptidase is een enzym dat in de pancreas gesynthetiseerd wordt en afscheid in de dunne darm. Dit enzym hydrolyseert de eerste peptide of amide binding aan de carboxyl of C-terminal einde van eiwitten en peptiden. Het heeft een sterkere voorkeur voor die aminozuren die aromatisch ziijn  of vertakte koolwaterstofkettingen hebben.

In het menselijke lichaam zijn eiwitten essentiële moleculen in organismen en hebben meerdere functies die variëren van het verzorgen van spankracht naar botten en pezen tot de opslag en het vervoer van noodzakelijke substanties zoals O2 en ijzer in het lichaam. Daarom binnen de cellen van het lichaam, worden de eiwitten die met de voedsel opgenomen zijn  eerst in hun samenstellende aminozuren gescheiden worden. Dan worden deze aminozuren door ons lichaam gebruikt om de nodige eiwitten op te bouwen.

Om een eiwit in zijn samenstellende aminozuren te breken, gebruikt de cel een hydrolyse reactie. Het eiwit reageert met een watermolecule om een aminozuur en een nieuw kleiner eiwit te produceren. Het enzym carboxypeptidase wordt gebruikt om deze hydrolyse reactie te versnellen. Dit enzym bestaat uit een enkele ketting van 307 aminozuren. Het neemt een pact, bolvormige vorm aan die gebieden van zowel α-helixen als β-vouwbladstructuur bevat. Deze bolvormige vorm bevat een gebied die lijkt op een zak, waar zich een substraat kan binden. Dit gebied is de actieve plaats van het enzym.

Carboxypeptidase A is een goede illustratie van induced- fit theorie, omdat de actieve plaats merkbaar verandert wanneer de substraat bindt. De hydrolyse van de peptide is het meest waarschijnlijk te gebeuren indien het eindresidu een aromatische of lijvige koolwaterstofzijde ketting heeft. Een zink ion (Zn 2 +) (prostetische groep) is sterk gebonden nabij de actieve plaats en helpt bij de katalyse. Drie waterstofbindingen en elektrostatische interacties zijn kritisch voor het enzym om het eindaminozuur in de peptide te herkennen. Het  wordt door interacties met Zn2+ en de carboxypeptidase molecule. De laatste stap is een proton overdracht en scheiding van de peptidenbinding.

De bronnen:

http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Carboxypeptidase/carboxypeptidase

http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/572carboxypeptidase.html