Lizozim
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]
Lizozim
 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Lysozyme crystals stained with methylene blue.} | |||||||||
| Identifikatori | |||||||||
| EC broj | 3.2.1.17 | ||||||||
| CAS broj | 9001-63-2 | ||||||||
| Baze podataka | |||||||||
| IntEnz | IntEnz pregled | ||||||||
| BRENDA | BRENDA unos | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme pregled | ||||||||
| KEGG | KEGG unos | ||||||||
| MetaCyc | metabolički put | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB strukture | RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum | ||||||||
| Ontologija gena | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
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
urediFunkcije 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.
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]
Hemijska sinteza
urediPrvu 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
urediLizozimi 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
urediReference
uredi- ^ Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005). Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo. ISBN 9958-9344-3-4.
- ^ 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.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
- ^ Yoshimura K, Toibana A, Nakahama K (januar 1988). "Human lysozyme: sequencing of a cDNA, and expression and secretion by Saccharomyces cerevisiae". Biochem. Biophys. Res. Commun. 150 (2): 794–801. doi:10.1016/0006-291X(88)90461-5. PMID 2829884.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Peters CW, Kruse U, Pollwein R, Grzeschik KH, Sippel AE (juli 1989). "The human lysozyme gene. Sequence organization and chromosomal localization". Eur. J. Biochem. 182 (3): 507–16. doi:10.1111/j.1432-1033.1989.tb14857.x. PMID 2546758.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ McKenzie HA, White FH (1991). "Lysozyme and alpha-lactalbumin: structure, function, and interrelationships". Adv. Protein Chem. 41: 173–315. doi:10.1016/s0065-3233(08)60198-9. PMID 2069076.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Grisham CM, Garrett RH (2007). "Chapter 14: Mechanism of enzyme action". Biochemistry. Australia: Thomson Brooks/Cole. str. 467–9. ISBN 0-495-11912-1. Upotreblja se zastarjeli parametar
|chapterurl=(pomoć)CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link) - ^ Kenner GW (1977). "The Bakerian lecture. Towards synthesis of proteins". Proc. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. 197 (1128): 237–53. PMID 19745.
- ^ 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. doi:10.1073/pnas.0610630104. PMC 1829227. PMID 17360367.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ 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. doi:10.1016/S0022-3476(05)81201-6. PMID 1640295.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
- ^ Lönnerdal B (juni 2003). "Nutritional and physiologic significance of human milk proteins". Am. J. Clin. Nutr. 77 (6): 1537S–1543S. PMID 12812151.
- ^ Microbiology: A human perspective. Nester, Anderson, Roberts, Nester. 5th Ed. 2007
- ^ 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.CS1 održavanje: upotreba parametra authors (link)
Vanjski linkovi
uredi- Muramidase na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Proteopedia.org HEW Lysozyme
