Lisozima
Os lisozimas[1][2] (ou lisocimas[3]), tamén chamados muramidases ou N-acetilmuramida glicanhidrolases, son enzimas do grupo das glicósido hidrolases (EC 3.2.1.17) que danan a parede celular bacteriana formada por peptidoglicano ao catalizaren a hidrólise dos enlaces glicosídicos β(1-4) entre os residuos de ácido N-acetilmurámico e N-acetil-D-glicosamina do peptidoglicano, e tamén entre os residuos de N-acetil-D-glicosamina da quitina das paredes dos fungos [4].
| Lisozima | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| Cristal de lisozima. | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Número EC | 3.2.1.17 | ||||||||
| Número CAS | 9001-63-2 | ||||||||
| Bases de datos | |||||||||
| IntEnz | vista de IntEnz | ||||||||
| BRENDA | entrada de BRENDA | ||||||||
| ExPASy | vista de NiceZyme | ||||||||
| KEGG | entrada de KEGG | ||||||||
| MetaCyc | vía metabólica | ||||||||
| PRIAM | perfil | ||||||||
| Estruturas PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum | ||||||||
| Gene Ontology | AmiGO / EGO | ||||||||
| |||||||||
Número CAS: 9001-63-2.
Número EC: 3.2.1.17.
O lisozima abunda en certas secrecións corporais humanas como as bágoas, saliva, leite humano e moco. Tamén está presente en gránulos citoplasmáticos dos neutrófilos polimorfonucleares do sangue (PMN). Poden atoparse grandes cantidades de lisozima na clara dos ovos. Os lisozimas de tipo C están moi relacionadas coa alfa-lactoalbumina en secuencia e estrutura, e forman parte da mesma familia de moléculas.
Nos humanos, o lisozima está codificada polo xene LYZ, situado no cromosoma 12.[5][6]
Funcionamento
editarO enzima actúa atacando o peptidoglicano, hidrolizando o enlace glicosídico β(1-4) entre os seus dous compoñentes básicos, o ácido N-acetilmurámico e a N-acetilglicosamina. Isto faino uníndose á molécula de peptidoglicano, especialmente das bacterias grampositivas) polo seu sitio de unión na gran fenda que ten o enzima entre os seus dous dominios. Segundo o Mecanismo de Phillips, o lisozima únese a un tramo de seis azucres da molécula, o hexasacárido. O lisozima distorsiona o cuarto azucre deste hexasacárido (o anel D) que adopta unha conformación en media cadeira. Neste estado tensionado, o enlace glicosídico pode romper doadamente.
As cadeas laterais dos aminoácidos ácido glutámico en posición 35 (Glu35) e ácido aspártico 52 (Asp52) son fundamentais na actividade deste enzima. O Glu35 actúa como un doante de protóns ao enlace glcosídico, cortando o enlace C-O no substrato, e o Asp52 actúa como un nucleófilo para xerar un interemediato glicosil enzima. O intermediato glicosil enzima reacciona despois cunha molécula de auga, dando o produto da hidrólise.
Patoloxía
editarO lisozima forma parte do sistema inmunitario innato. Os niveis reducidos de lisozima foron asociados con displasia broncopulmonar nos neonatos.[7] Os leites maternizados en po para a alimentación de meniños carecen de lisozima, que si está presente no leite materno, e os meniños alimentados con estes preparados teñen 3 veces máis probabilidades de ter diarreas.[8] Como a lisozima é unha forma natural de protección de patóxenos grampositivos como Bacillus e Streptococcus,[9] unha deficiencia na alimentación do neno en lisozima podería explicar o incremento da incidencia da enfermidade.
A pel é unha barreira protectora contra moitas bacterias debido á súa acidez e sequidade, pero a membrana conxuntiva do ollo está protexida pola secreción de enzimas, principalmente lisozima e defensina. Se esta protección falla pode producirse conxuntivite.
En certos cancros (especialmente leucemia mielomonocítica) a excesiva produción de lisozima polas células cancerosas poden levar a niveis tóxicos de lisozimas no sangue. Niveis altos de lisozima no sangue poden orixinar insuficiencia renal e diminución do potasio sanguíneo.
Algunhas formas de amiloidose teñen como causa a mutación do xene do lisozima, o que orixina a acumulación deste enzima en varios tecidos.[10]
Historia
editarAs propiedades antibacterianas da clara do ovo, debidas ao lisozima que contén, foron observadas primeiro por Laschtschenko en 1909,[11] aínda que non foi ata 1922 que se empezou a utilizar o nome "lisozima", acuñado por Alexander Fleming (1881–1955), o descubridor da penicilina.[12] Fleming observou a acción antibacteriana do lisozima cando trataba cultivos bacterianos con mucosidade nasal dun paciente que sufría un arrefriado.[12]
A estrutura tridimensional do lisozima da clara do ovo de galiña foi descrita por David Chilton Phillips (1924–1999) en 1965, ano en que obtivo o primeiro modelo deste enzima con resolución de 2 Å por cristalografía de raios X.[13][14] A estrutura foi presentada publicamente na Royal Institution en 1965.[15] O lisozima foi a segunda estrutura proteica e a primeira enzimática en ser resolta por métodos de difracción de raios X, e o primeiro enzima en ser completamente secuenciado que contiña todos os 20 aminoácidos proteinoxénicos comúns.[16] Grazas a estes traballos de Phillips, o lisozima foi o primeiro enzima para o que se suxeriu un mecanismo detallado e específico de catálise.[17] Isto levou a Phillips a proporcionar unha explicación de como os enzimas aceleran unha reacción química en termos das súas estruturas físicas. O mecanismo orixinal proposto por Phillips foi revisado posteriormente.[18]
Howard Florey (1898–1968) e Ernst B. Chain (1906–1979) tamén fixeron investigacións sobre lisozimas.
Notas
editar- ↑ Definicións no Dicionario da Real Academia Galega e no Portal das Palabras para lisozima.
- ↑ BUSCatermos lisozima
- ↑ Lisocima Arquivado 09 de maio de 2019 en Wayback Machine. no Dicionario de Bioloxía galego-castelán-inglés, do Centro Ramón Piñeiro para a Investigación en Humanidades
- ↑ J. Skujiņš, A. PuĶite and A. D. McLaren. Adsorption and reactions of chitinase and lysozyme on chitinMolecular and Cellular Biochemistry. Volume 2, Number 2 (1973), 221-228, DOI: 10.1007/BF01795475. [1] Arquivado 12 de setembro de 2019 en Wayback Machine.
- ↑ Yoshimura K, Toibana A, Nakahama K (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.
- ↑ Peters CW, Kruse U, Pollwein R, Grzeschik KH, Sippel AE (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.
- ↑ Revenis ME, Kaliner MA (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.
- ↑ Lönnerdal B (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
- ↑ OMIM - 105200
- ↑ Laschtschenko P (1909). "Über die keimtötende und entwicklungshemmende Wirkung Hühnereiweiß". Z. Hyg. InfektKrankh. (en German) 64: 419–427. doi:10.1007/BF02216170.
- ↑ 12,0 12,1 Fleming A (1 May 1922). "On a remarkable bacteriolytic element found in tissues and secretions". Proc Roy Soc Ser B 93 (653): 306–317. doi:10.1098/rspb.1922.0023.
- ↑ Blake CC, Koenig DF, Mair GA, North AC, Phillips DC, Sarma VR. (1965). "Structure of hen egg-white lysozyme. A three-dimensional Fourier synthesis at 2 Angstrom resolution". Nature 206 (4986): 757–61. PMID 5891407. doi:10.1038/206757a0.
- ↑ Johnson LN, Phillips DC. (1965). "Structure of some crystalline lysozyme-inhibitor complexes determined by X-ray analysis at 6 Angstrom resolution". Nature 206 (986): 761–3. PMID 5840126. doi:10.1038/206761a0.
- ↑ Johnson, LN (1998). "The early history of lysozme". Nat Struct Mol Biol 5 (11): 942–944. PMID 9808036. doi:10.1038/2917.
- ↑ Canfield, RE (1963). "The Amino Acid Sequence of Egg White Lysozyme". J Biol Chem 238 (8): 2698–2707. PMID 14063294.
- ↑ Proc R Soc Lond B Bio 167 (1009): 389–401. 1967.
- ↑ Vocadlo DJ, Davies GJ, Laine R, Withers SG. (2001). "Catalysis by hen egg-white lysozyme proceeds via a covalent intermediate". Nature 412 (6849): 835–8. PMID 11518970. doi:10.1038/35090602.
Véxase tamén
editarLigazóns externas
editar- MeshName - Muramidase [2]
- "Lysozyme: enzyme, sequence, crystallization, structure". lysozyme.co.uk. Consultado o 03 de xuño de 2012.
- Proteopedia.org HEW Lysozyme