Co je exopeptidáza?

V zažívacím systému existuje mnoho různých enzymů, které štěpí molekuly jídla. Každý z těchto enzymů má jinou roli a některé působí pouze ve specifickém orgánu za specifických podmínek. Většina trávení probíhá v tenkém střevě velkým množstvím různých enzymů. Štěpení proteinů je příkladem složitého procesu, který se provádí v různých orgánech různými skupinami enzymů. Exopeptidázy jsou jednou skupinou enzymů podílejících se na úplném trávení proteinů.

Trávení proteinové molekuly je velmi specifické, protože použité enzymy pouze narušují vazby kromě určitých aminokyselin nalezených v peptidovém řetězci. Když se vytvoří peptidová vazba, je vždy mezi aminovým koncem jedné aminokyseliny a karboxylovým koncem jiné. Když je aminokyselinová sekvence uvedena pro konkrétní peptidový řetězec nebo protein, je obvykle čtena od aminového konce, N-konce, po poslední aminokyselinu, která má volný karboxylový nebo C-konec. Zpočátku, i když se protein rozkládá, produkuje se jen velmi málo aminokyselin.

Proteiny jsou velké molekuly a jejich trávení má řadu kroků, počínaje v žaludku pepsinem, jednou ze tří endopeptidáz. Jakmile se částečně štěpené proteiny přesunou ze žaludku do tenkého střeva, další dvě endopeptidázy, trypsin a chymotrypsin, dále proteiny štěpí. Tyto tři enzymy rozdělují dlouhé peptidové řetězce, které tvoří protein do různých délek. Endopeptidázy jsou tak pojmenovány, protože rozkládají peptidové vazby nalezené v proteinu.

K dokončení trávicího procesu za účelem produkce jednotlivých aminokyselin z proteinového řetězce je nutná exopeptidáza. Každá exopeptidáza přerušuje vazbu mezi koncovou aminokyselinou a zbytkem řetězce. Existuje několik různých exopeptidáz, z nichž každá má vysoce specifický způsob účinku. Tam, kde je aminokyselina spojena se zbytkem peptidového řetězce a které aminokyseliny jsou spojeny dohromady, hraje roli při určování, která exopeptidáza přeruší vazbu.

Karboxypeptidáza je exopeptidáza, která přerušuje vazbu mezi druhou poslední a poslední aminokyselinou na C-terminálním konci. Další exopeptidáza, aminopeptidáza, provádí stejný účinek, ale na N-terminálním konci. Jiné exopeptidázy, nazývané dipeptidázy, rozkládají jednotlivé páry aminokyselin. Jedna dipeptidáza například přeruší vazbu mezi glycinem spojeným s leucinem. Další dipeptidáza bude působit pouze na peptidovou vazbu mezi dvěma glycinovými aminokyselinami spojenými dohromady.