Lizozim

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigaciju, pretragu
Lizozim Lysozyme.png
Identifikatori
EC broj 3.2.1.17
CAS broj 9001-63-2
baze podataka
IntEnz IntEnz pregled
BRENDA BRENDA odrednica
ExPASy NiceZyme pregled
KEGG KEGG odrednica
MetaCyc metabolički put
PRIAM profil
PDB strukture RCSB PDB PDBe PDBsum
Ontologija gena AmiGO / EGO

Lizozimi (EC 3.2.1.17) – poznati i kao muramidaze ili N-acetilmuramid glikanhidrolaze – su glikozid-hidrolaze. Ovi enzimi koji oštećuju bakterijski ćelijski zid, katalizirajući hidrolizu 1,4-beta-veza između N-acetilmuramne kiseline i ostataka N-acetil-D-glukozamina u peptidoglikanu i između ostataka N-acetil-D-glukozamina u hitodekstrinima. Lizozim se često javlja u brojnim sekretima, kao što su suze, pljuvačka, ljudsko mlijeko i sluz. Također se nalazi i u citoplazmatskim granulama makrophaga i polimorfonuklearnim neutrofilima (PMN). Velika količina lizozima može se naći i u bjelancetu jajeta.[1][2]

C-tip lizozima je blisko srodan sa alfa-laktalbuminom, u sekvenci i strukturi, što ih čini dijelom iste porodice. Kod ljudi, sintezu lizozimskog enzima kodira gen LYZ.[3][4]

Funkcija[uredi | uredi izvor]

Funkcije enzima, putem napada peptidoglikana (u ćelijskom zidu bakterija, posebno Gram-pozitivnih bakterija) i hidrolize glikozidne veze, koja povezuje N-acetilmuramnu kiselinu sa četvrtim ugljikovim atomom N-acetilglukozamina. To radi vezivanjem za peptidoglikanske mekule u mjestu vezanja unutar isturene pukotine između dva domena. To uzrokuje da molekula podloge da dobije zategnutu konformaciju, sličnu onoj u stanju tranzicije.[5] Prema Phillipsovom mehanizmu, lizozim se veže za heksasaharide. Lizozim zatim mijenja četvrti šećer u heksasaharidu (D prsten) u konformaciju zvanu stolica. U stresnom stanju, glikozidna veza se lahko raskida.

Pregled reakcije

Za aktivnosti ovog enzima, od ključnog značaja su bočni lanci aminokiselina, glutaminska kiselina 35 (Glu35) i aspartat 52 (Asp52). Glu35 djeluje kao donator protona glikozidne veze para C-O u podlozi, dok Asp52 djeluje kao [nukleofil]] koji generira međuprodukta glikozilnog enzima. Taj međuproizvod zatim reagira s molekulom vode, za hidrolizu i odlazak nepromijenjenog enzima.[6]

Mehanizam djelovanja lizozima

Hemijska sinteza[uredi | uredi izvor]

Prvu hemijsku sintezu lizozimskih proteina su pokušali George W. Kenner i njegova grupa na Univerzitetu u Liverpoolu u Engleskoj (University of Liverpool)[7] Ovo je konačno, u 2007., ostvario Steve Kent na Univerzitetu u Ćikagu (University of Chicago), koji je sintetički napravio funkcionalne lizozimske molekule.[8]

Klinički značaj[uredi | uredi izvor]

Lizozimi su dio urođenog imunskog sistema. Smanjen nivo lizozim je povezani sa bronhopulmonalnom displazijom u novorođenčadi.[9] Djeci koja su hranjena formulom za novorođenčad ili im nedostaje lizozim u ishrani, imaju tri puta veću stopu proliva.[10]Budući da je lizozim prirodni oblik zaštite od Gram-pozitivnih patogena, poput onih iz rodova Bacillus i Streptococcus,[11]manjak zbog ishrane odojčadi formuliranom hranom može dovesti do povećane učestalosti bolesti.

Budući da je koža jzaštitna barijera od suhoće i kiselosti, u vežnjači (membrana koja pokriva oči) j+se, umjesto toga, da štiti lučenjem enzima, uglavnom lizozima i defenzina. Međutim, kada nema zaštitnih barijera, javlja se konjunktivitis.

Kod nekih kancera (posebno mijelomonocitne leukemije) pretjerana proizvodnja lizozima ćelija raka može dovesti do toksičnih razina lizozima u krvi. Visoka količina lizozima u krvi može dovesti do otkazivanja bubrega i niske koncentracije kalija u krvi, stanja koja mogu poboljšati ili riješiti uz liječenje primarne malignosti. Serumski lizozim je mnogo manje specifičan za dijagnozu sarkoidoze od enzima koji pretvaraju serumski angiotenzin. Pretvaranje enzima, budući da je osjetljivijo, koristi se kao pokazatelj aktivnosti bolesti zvane sarkoidoza, a pogodna je za praćenje bolesti u dokazanim slučajevima.[12]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005). Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo. ISBN 9958-9344-3-4. 
  2. ^ Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Eds. (2005). Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB) Sarajevo. ISBN 9958-9344-1-8. 
  3. ^ Yoshimura K, Toibana A, Nakahama K (January 1988). "Human lysozyme: sequencing of a cDNA, and expression and secretion by Saccharomyces cerevisiae". Biochem. Biophys. Res. Commun. 150 (2): 794–801. PMID 2829884. doi:10.1016/0006-291X(88)90461-5. 
  4. ^ Peters CW, Kruse U, Pollwein R, Grzeschik KH, Sippel AE (July 1989). "The human lysozyme gene. Sequence organization and chromosomal localization". Eur. J. Biochem. 182 (3): 507–16. PMID 2546758. doi:10.1111/j.1432-1033.1989.tb14857.x. 
  5. ^ McKenzie HA, White FH (1991). "Lysozyme and alpha-lactalbumin: structure, function, and interrelationships". Adv. Protein Chem. 41: 173–315. PMID 2069076. doi:10.1016/s0065-3233(08)60198-9. 
  6. ^ Grisham CM, Garrett RH (2007). "Chapter 14: Mechanism of enzyme action". Biochemistry. Australia: Thomson Brooks/Cole. str. 467–9. ISBN 0-495-11912-1. 
  7. ^ Kenner GW (1977). "The Bakerian lecture. Towards synthesis of proteins". Proc. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 197 (1128): 237–53. PMID 19745. 
  8. ^ Durek T, Torbeev VY, Kent SB (2007). "Convergent chemical synthesis and high-resolution x-ray structure of human lysozyme". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104 (12): 4846–51. PMC 1829227. PMID 17360367. doi:10.1073/pnas.0610630104. 
  9. ^ Revenis ME, Kaliner MA (August 1992). "Lactoferrin and lysozyme deficiency in airway secretions: association with the development of bronchopulmonary dysplasia". J. Pediatr. 121 (2): 262–70. PMID 1640295. doi:10.1016/S0022-3476(05)81201-6. 
  10. ^ Lönnerdal B (June 2003). "Nutritional and physiologic significance of human milk proteins". Am. J. Clin. Nutr. 77 (6): 1537S–1543S. PMID 12812151. 
  11. ^ Microbiology: A human perspective. Nester, Anderson, Roberts, Nester. 5th Ed. 2007
  12. ^ Tomita H, Sato S, Matsuda R, Sugiura Y, Kawaguchi H, Niimi T, Yoshida S, Morishita M (1999). "Serum lysozyme levels and clinical features of sarcoidosis". Lung 177 (3): 161–7. PMID 10192763. 

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]