Lyzyl oxidáza

Lyzyl oxidáza je enzým spojivového tkaniva, ktorý má katalytické úlohy a podporuje zosieťovanie kolagénu a elastínu. Enzým má stabilizačný účinok na spojivové tkanivo tým, že vykonáva oxidačné deamináciu, a tým vytvára základné podmienky na zosieťovanie. V Cutis laxa je aktivita lyzyl oxidázy znížená.

Čo je to lyzyl oxidáza?

V ľudskom tele sú rôzne enzýmy, z ktorých všetky majú katalytickú aktivitu. Enzýmy umožňujú reakcie v ľudskom tele alebo ich urýchľujú. Lyzyl oxidáza je enzým nachádzajúci sa v ľudskom spojivovom tkanive. Nazýva sa aj proteínová lyzín 6 oxidáza a nachádza sa hlavne v extracelulárnom priestore spojivového tkaniva.

Katalytická aktivita enzýmu sa v tomto prípade týka zosieťovania kolagénu a elastínu. Lyzyl oxidáza stabilizuje dva proteíny mechanickým spôsobom a umožňuje tak reaktívne spojenie. Lyzyl oxidáza sa nenachádza iba v ľudskom tele. Ostatné stavovce sú tiež vybavené enzýmom. Lyzyl oxidáza sa považuje za stabilizátor spojivového tkaniva. Nedostatok enzýmu vedie k klinickému obrazu cutis laxa, závažnej a dedičnej slabosti spojivového tkaniva.

Funkcia, účinok a úlohy

Lyzyl oxidáza preberá dôležité úlohy v extracelulárnom priestore v prepojení medzi jednotlivými molekulami kolagénu. V ľudskom tele hrá kolagén hlavnú úlohu v proteínoch, s asi 30 percent celkovej hmotnosti proteínu.

Kolagén je najbežnejším proteínom. Je to štrukturálny a stavebný proteín, ktorý tvorí veľa častí tela, ako je spojivové tkanivo, kosti, zuby, chrupavka, šľachy, väzivo a pokožka. Lyzyl oxidáza podporuje väzbu kolagénu na karbonylové skupiny, a tak prispieva k stabilite uvedených zložiek tela. Má katalytickú aktivitu na produkciu karbonylových skupín, ktoré vytvárajú kovalentné zosieťovania na kolagénoch v aldolových kondenzáciách. Katalytickou úlohou lyzyl oxidázy je preto príprava na tvorbu vlákien. Enzým vytvára všetky chemické podmienky, ktoré sú potrebné na tvorbu.

Vlákna sa považujú za vlákna vlákna. Zodpovedajú tenkým a vláknitým častiam tela a nachádzajú sa v bunkových stenách rastlín, v ľudských svaloch a v spojivovom tkanive. Úlohou lyzyl oxidázy v tomto kontexte je v podstate oxidačná deaminácia lyzyl zvyškov. V chémii je deaminácia chemická separácia aminoskupín, ako sú amónne ióny alebo amoniak. Oxidačná deaminácia štiepi aminoskupiny L-glutamátu aminokyseliny z vodíka a oxiduje ich na iminoskupiny prenosom vodíka na NAD + alebo NADP +.

Potom nasleduje hydrolytické štiepenie iminoskupín ako amónnych iónov, ktoré je spojené s tvorbou a-keto kyseliny. Deaminácia zodpovedá prvému kroku biochemického rozkladu aminokyselín, ku ktorému dochádza u cicavcov hlavne v pečeni. Amónny ión, ktorý sa tvorí počas deaminácie, sa premení na močovinu. Deaminačné procesy lyzyl oxidázy vedú k vzniku aldehydových skupín, ktoré spolu s jednotlivými aminoskupinami iných lyzylových zvyškov vytvárajú takzvané Schiffove bázy a týmto spôsobom môžu tvoriť stabilizačné zosieťovanie v kolagéne.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Lyzyl oxidáza v DNA je kódovaná génom LOX, ktorý sa u ľudí nachádza na chromozóme 5 v génovom lokusu q23.3 až q31.2. Génový produkt nie je konečnou formou enzýmu. Produkt nie je hotová lyzyl oxidáza, ale predchodca, ktorý má po translácii molárnu hmotnosť 47 kDa.

Glykozylácia sa objavuje v ďalšom priebehu. Počas tohto procesu sa molárna hmotnosť neskoršieho enzýmu zvýši na 50 kDa a predchodca lyzyl oxidázy sa vylučuje do extracelulárneho priestoru. Po sekrécii sa pre-pro-lyzyl oxidáza ďalej spracováva. Látka je rozdelená v extracelulárnom priestore. Proteín 1 je zodpovedný za rozdelenie na dva fragmenty, čím sa na jednej strane vytvorí lyzyl oxidáza s molekulovou hmotnosťou 32 kDa. Na druhej strane sa vytvorí zvyšková látka, ktorá v tomto prípade zodpovedá polypeptidu.

Choroby a poruchy

Genetické defekty lyzyl oxidázy môžu spôsobiť klinický obraz cutix laxe. Toto ochorenie sa tiež nazýva dermatochalasa a týka sa skupiny často spojených s vekom spojivového tkaniva, ktoré sa vo väčšine prípadov pozoruje pri familiárnej akumulácii.

Spoločnou charakteristikou všetkých dermatochalázových javov je ochabnutá a nepružná koža, ktorá sa často visí vo veľkých záhyboch na rôznych častiach tela. Väčšina postihnutých vyzerá staršie ako sú kvôli zmenám. Choroby sú spôsobené, okrem iného, ​​genetickými mutáciami. V tejto súvislosti hovoríme o syndrade cutis laxa. Ochorenie môže existovať v autozomálne recesívnych, autozomálne dominantných a x-chromozomálnych formách. V mnohých prípadoch je syndróm cutis laxa spojený s inými anomáliami a ak sú napríklad postihnuté orgány, môžu byť fatálne.

ARCL1 zodpovedá cutis laxe autozomálne recesívneho typu 1 a považuje sa za najťažšiu formu, ktorá môže viesť k život ohrozujúcim komplikáciám. Forma ARCL1A je spojená s mutáciami v géne FBLN5 v mieste 14q32.12. Typ ARCL1B je spojený s mutáciami v géne EFEMP2 v mieste 11q13.1 a variant ARCL1C zodpovedá cutis laxa so sprievodnými anomáliami v pľúcnom, gastrointestinálnom a močovom trakte, ktoré sú spôsobené mutáciami v géne LTBP4 v mieste 19q13.2.

Mutácie v uvedených génoch vedú k podpriemernej aktivite lyxyloxidázy. V dôsledku zníženej aktivity enzýmu sa vytvárajú neprimerané krížové spojenia. Spojivové tkanivo pacienta nie je dostatočne stabilizované.