Wat is een exopeptidase?
Binnen het spijsverteringsstelsel zijn er veel verschillende enzymen die voedselmoleculen afbreken. Elk van deze enzymen heeft een andere rol en sommige werken alleen in een specifiek orgaan onder specifieke omstandigheden. De meeste spijsvertering vindt plaats in de dunne darm door een groot aantal verschillende enzymen. De vertering van eiwitten is een voorbeeld van een complex proces dat in verschillende organen wordt uitgevoerd door verschillende groepen enzymen. Exopeptidasen zijn een groep enzymen die betrokken zijn bij de volledige vertering van eiwitten.
De vertering van een eiwitmolecuul is zeer specifiek, omdat de betrokken enzymen alleen de bindingen verbreken naast bepaalde aminozuren die in de peptideketen worden gevonden. Wanneer een peptidebinding wordt gevormd, bevindt deze zich altijd tussen het amino-uiteinde van het ene aminozuur en het carboxyl-uiteinde van een ander. Wanneer de aminozuursequentie wordt gegeven voor een bepaalde peptideketen of proteïne, wordt deze gewoonlijk gelezen van het amino-uiteinde, N-uiteinde, tot het laatste aminozuur, dat een vrije carboxyl of het C-uiteinde heeft. Aanvankelijk, hoewel het eiwit wordt afgebroken, worden zeer weinig aminozuren geproduceerd.
Eiwitten zijn grote moleculen en hun spijsvertering heeft een aantal stappen, beginnend in de maag met pepsine, een van de drie endopeptidasen. Als de gedeeltelijk verteerde eiwitten zich van de maag naar de dunne darm verplaatsen, blijven de andere twee endopeptidasen, trypsine en chymotrypsine, de eiwitten afbreken. Deze drie enzymen splitsen de lange peptidestrengen die het eiwit vormen in verschillende lengtes. Endopeptidasen worden zo genoemd omdat ze de peptidebindingen in het eiwit afbreken.
Om het spijsverteringsproces te voltooien om enkele aminozuren uit een eiwitketen te produceren, is een exopeptidase nodig. Elke exopeptidase verbreekt de binding tussen het eindaminozuur en de rest van de keten. Er zijn verschillende exopeptidasen, die elk een zeer specifieke werkingswijze hebben. Waar het aminozuur is verbonden met de rest van de peptideketen en welke aminozuren met elkaar zijn verbonden, speelt een rol bij het bepalen welke exopeptidase de binding zal verbreken.
Carboxypeptidase is een exopeptidase dat de binding tussen het voorlaatste en het laatste aminozuur aan het C-terminale einde verbreekt. Een ander exopeptidase, aminopeptidase, voert dezelfde actie uit, maar aan het N-uiteinde. Andere exopeptidasen, dipeptidasen genoemd, breken bepaalde paren aminozuren af. Eén dipeptidase zal bijvoorbeeld alleen de binding verbreken tussen een glycine gekoppeld aan een leucine. Een andere dipeptidase werkt alleen op een peptidebinding tussen twee glycine-aminozuren die aan elkaar zijn gekoppeld.