Una carbossipeptidasi è una proteina che è coinvolta nella digestione delle proteine ??dagli alimenti. Esistono numerose carbossipeptidasi presenti nel corpo, con ruoli e preferenze diversi per i substrati. Hanno numerosi altri ruoli nel metabolismo cellulare, compresa la maturazione degli ormoni.
Innanzitutto, per definire una carbossipeptidasi, è necessario definire una proteina. Questi tipi di molecole sono costituiti da lunghe catene di amminoacidi, con ciascuna coppia di amminoacidi tenuti insieme da un legame peptidico. L’ordine degli aminoacidi varia a seconda delle proteine.
Ogni amminoacido ha un gruppo N-terminale all’inizio e un gruppo C-terminale alla fine. I legami peptidici che collegano gli amminoacidi si uniscono al gruppo C-terminale di un amminoacido al gruppo N-terminale del successivo. Gli enzimi chiamati proteasi separano i legami peptidici aggiungendo una molecola di acqua al legame, causando una rottura nella catena di aminoacidi. Ciò provoca grandi frammenti di proteine ??conosciute come polipeptidi o frammenti più corti noti come peptidi.
Ci sono proteasi che si conficcano nel mezzo della catena note come endopeptidasi. Lasciano grandi frammenti proteici che vengono digeriti dalle esopeptidasi. Un esempio di esopeptidasi è una carbossipeptidasi che scinde l’amminoacido finale dal terminale C, o gruppo carbossilico, del peptide o polipeptide. Le carbossipeptidasi multiple possono agire di concerto per degradare totalmente una proteina o un polipeptide.
Le prime carbossipeptidasi da studiare furono quelle coinvolte nella digestione delle proteine ??dal cibo. Queste proteine ??devono essere scomposte in amminoacidi o peptidi molto piccoli, quindi il corpo può usarli per costruire le proteine ??di cui ha bisogno per la crescita e il metabolismo. Le carbossipeptidasi A e B sono sintetizzate nel pancreas come inattive, forme più grandi, quindi trasportate nell’intestino tenue e attivate dalla scissione di un’altra proteasi. Ciò impedisce loro di danneggiare il tessuto in cui sono prodotti.
Questi due enzimi si differenziano per le strutture che si separeranno. Ognuno preferisce aminoacidi diversi nel gruppo C-terminale del peptide. I prodotti finali degli enzimi sono aminoacidi liberi e piccoli peptidi di due o tre aminoacidi. Questi prodotti vengono assorbiti dalle cellule epiteliali dell’intestino tenue.
Un’altra carbossipeptidasi di grande significato nella fisiologia dei mammiferi è la carbossipeptidasi E, nota anche come carbossipeptidasi H. Questo enzima attiva gli ormoni peptidici, come l’insulina e i neurotrasmettitori, che sono peptidi. Lo fa tagliando via gli amminoacidi C-terminali che sono di base. Altre carbossipeptidasi hanno funzioni che vanno dalla guarigione delle ferite alla coagulazione del sangue.
Le carbossipeptidasi possono avere usi medici. Il metotrexato composto tossico è talvolta usato per trattare le persone con cancro. Quando le persone soffrono di effetti tossici della malattia, come insufficienza renale, la carbossipeptidasi G2 viene utilizzata per trattare la tossicità. Degrada il metotrexato in una forma inattiva.