آنزیم Carboxypeptidase A

[rahgozar_0`1]

1. معرفی Carboxypeptidase A و سویسترای مربوطه
Carboxypeptidase A یک متالو آنزیم است که در خانواده روی هیدرولاز قرار دارد و به همین دلیل شامل یک کوفاکتور Zn2+ است که در سایت فعال آن واقع شده است . Carboxypeptidase A پروتئازی است که هیدرولیز پیوند پپتیدی C-terminal را در پروتئین می کند . بدن انسان، جانوران و گیاهان حاوی انواع مختلفی از carboxypeptidases A است که تجزیه پروتئین ها را در طی سوخت و ساز بدن تسهیل می سازد . در افرادی که مبتلا به phenylketonuria )فنیل کتونوریا 1 ( هستند ، برای هیدرولیز پروتئین پنیر و تولید پروتئین های عاری از فنیل آلانین از Carboxypeptidase A استفاده می شود . ساختار سوبسترا که یک پلی پپتید است را در زیر مشاهده می کنید :

 

[rahgozar_0`1]

2. مشخصات ساختاری
Carboxypeptidase A با جرم مولکولی KD 65 یک متالوآنزیم است که. CPA از یک زنجیره شامل 307 اسید آمینه تشکل شده است و در اکتیو سایت آن یک یون Zn2+ قرار گرفته است . شکل کلی آنزیم به صورت کروی است
که در آن رشته های آمینواسید ساختارهای β-sheets و α-helices دارد . در این آنزیم کروی شکل حفره ای دیده می شود که ماده به راحتی می تواند درون آن وارد و خارج شود که این همان محل فعال آنزیم است .

 

[rahgozar_0`1]

3. اکتیوسایت
یک فلز Zn2+ در اکتیوسایت قرارگرفته که توسط His69 ، Glu72 ، His196 و مولکول آب کاتالیستی که با Glu270 در تعامل است ، تثبیت شده است .

 

[rahgozar_0`1]

4. مکانیسم
در کمپلکس آنزیم سوبسترا ) ES ( ، به یون Zn2+ چهاروجهی ، مولکول آب ، His69 ، Glu72 و His196 متصل شده در حالی که مولکول آب در در نزدیکی موقعیت حمله از طریق پیوند هیدروژنی با Glu270 نگهداری می شود . موقعیت سوبسترا از طریق برهمکنش با Arg127 ، Asn144 ، Arg145 ، Tyr248 ، و Arg71 نگهداری می شود . حملات مولکول آب به کربن کربونیل قطع شونده سوبسترا ، از طریق اظافه شدن هسته دوست Glu270 که به عنوان یک باز ایفای نقش می کند ، منجر به تشکیل حالت گذار اول (TS1) و حدواسط چهار ضلعی (TI) می شود . پس از شکل گیری حد واسط ) TI ( ، گروه ترک کننده پروتونه می شود و پیوند پپتیدی به همراه Glu270 به عنوان یک اسید شکسته می شود ، حالت گذار دوم (TI2) تشکیل و در نهایت کمپلکس محصول-آنزیم (EP) تشکیل می شود