انزيمات الأكسدة الحلقية: الوظيفة والأمراض

إنزيمات الأكسدة الحلقية هي الانزيمات تشارك في إنتاج البروستاجلاندين. هذه ، بدورها ، سبب التهاب.

ما هي انزيمات الأكسدة الحلقية؟

تعد إنزيمات الأكسدة الحلقية (COX) من بين الانزيمات. يشاركون في استقلاب الأراكيدون. هناك ، يحفزون إنتاج الثرموبوكسانات و البروستاجلاندين. كوكس الانزيمات تشارك مركزيا في تنظيم التهاب. إن انزيمات الأكسدة الحلقية معروفة للبشر منذ الثلاثينيات. حدث أول إنتاج مُنقى من إنزيمات الأكسدة الحلقية في السبعينيات من متجانسات أنسجة الأغنام والأبقار. ابتداءً من عام 1930 ، بدأت التكهنات أيضًا حول ما إذا كان هناك أكثر من انزيمات الأكسدة الحلقية. في تسعينيات القرن الماضي ، يمكن ترتيب تسلسل الهياكل البروتينية لأنزيمات الأكسدة الحلقية -1970 و انزيمات الأكسدة الحلقية -1972. يختلف الإنزيمان المتماثلان عن بعضهما البعض من خلال جينة المكان. بالإضافة إلى ذلك ، تم توضيح هياكلهم ، مما سمح بإنتاج المخدرات التي تؤثر على الإنزيمات.

الوظيفة والعمل والأدوار

تنقسم انزيمات الأكسدة الحلقية إلى نوعين فرعيين. هذه هي انزيمات الأكسدة الحلقية -1 (كوكس -1) وانزيمات الأكسدة الحلقية -2 (كوكس -2). هذان شكلان مختلفان من الإنزيم. هم الأحماض الأمينية هي 68 بالمائة متطابقة. علاوة على ذلك ، هناك دليل على وجود انزيمات الأكسدة الحلقية أخرى ، والمعروفة باسم انزيمات الأكسدة الحلقية -3. يلعب COX-1 و COX-2 دورًا مهمًا في الطب العلاجي. Cyclooxygenase-1 هو إنزيم يتم التعبير عنه بشكل أساسي. كما أنه يصنع البروستاجلاندين إلى حد كبير داخل الجسم السليم. تم العثور على كميات أكبر من COX-1 في المقام الأول في الكلى و معدة حائط. يتم التعبير عن COX-2 بشكل خاص في الأنسجة الملتهبة أو التالفة. هذا هو المكان الذي يتم فيه إنتاج البروستاجلاندين. هذه إما الحفاظ التهاب أو حتى تكثيفها. إن إنزيمات الأكسدة الحلقية لها وظيفة تحفيز تحويل حمض الأراكيدونيك إلى البروستاجلاندين- H2. هذا صحيح أيضا ل الحمض الدهنى (EPA) و dihomogammalinolenic acid (DGLA). تتم العملية على خطوتين ، والتي تحدث في مراكز تفاعل الإنزيم. يتم تنفيذ الخطوة 1 في المركز الحفاز. يتكون من حلقة إغلاق بين كربون ذرات C8 و C12. بالإضافة إلى ذلك ، إدراج اثنين أكسجين الذرات تحدث في C9 و C11. ثم تشكل هذه الرابطة التساهمية مع بعضها البعض ، مما يؤدي إلى تكوين جسر بيروكسيد في البروستاغلاندين- G2. يمكن أن ينتشر البروستاغلاندين- G2 المتكون خارج القناة. تتم الخطوة الثانية عن طريق تحفيز مركز التفاعل باستخدام نشاط البيروكسيداز. في هذه العملية ، يتكون البروستاغلاندين- H2 من البروستاغلاندين- G2. وهذا يوفر تخليق المزيد من البروستاجلاندين.

التكوين والتواجد والخصائص والقيم المثلى

تم العثور على انزيمات الأكسدة الحلقية في الجزء الداخلي من الشبكة الإندوبلازمية ، داخل الغلاف النووي ، وفي جهاز جولجي. في هذه العملية ، يتم ربطها بالجوانب الداخلية لأغشية حجرة الخلية. كما أنها موجودة في خلايا الحيوانات. في المقابل ، لا توجد في الحشرات أو النباتات أو الكائنات أحادية الخلية. ومع ذلك ، تم العثور في هذه الإنزيمات ذات الصلة مثل الأوكسجين المحفز الممرض. يحدث وجود COX-1 في الخلايا البطانية الطبيعية دم سفن، بينما يوجد COX-2 في الخلايا البطانية لتكاثر الأوعية الدموية للأنسجة الملتهبة. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يوجد COX-2 في الخلايا السرطانية ، حيث يتكاثر. يشتبه الأطباء في أن الإنزيم يلعب دورًا في نمو الورم. يتم أيضًا إنتاج COX-2 إلى حد متزايد في الدماغ في سياق الالتهاب. تم العثور على الإنزيم في الخلايا البطانية لل الغدة النخامية سفن. في هذه العملية ، حمى- يتم تشكيل إحداث PGE2. في بعض الأحيان يتكون COX-2 أيضًا في الخلايا العصبية والخلايا الدبقية. داخل الكلى ، يوجد انزيمات الأكسدة الحلقية -2 بشكل أساسي في البقعة الكثيفة. يؤدي هذا إلى زيادة إنتاج البروستاسكلين ، الذي يبدأ في تكوين الإنزيم الرينين. يوجد COX-2 دائمًا في ملف الحبل الشوكي. هناك يعمل على المعالجة الم المنبهات.

الأمراض والاضطرابات

تلعب إنزيمات الأكسدة الحلقية دورًا مهمًا في المرض ، وهذا ينطبق بشكل خاص على انزيمات الأكسدة الحلقية -2. وبالتالي ، يحدث النسخ المتزايد لـ COX-2 أثناء العمليات الالتهابية ، ويتم إعطاء ما يسمى بمثبطات COX-2 لعلاج الأعراض المصاحبة ، مثل الم و حمىهذه مضادات الالتهاب المخدرات التي تنتمي إلى مجموعة العقاقير غير الستيرويدية المضادة للالتهابات (مضادات الالتهاب غير الستيروئيدية). على عكس الكلاسيكية خافضات الحرارة، التي تؤثر على كل من COX-1 و COX-2 ، تركز مثبطات COX-2 على منع انزيمات الأكسدة الحلقية -2. كثيرا ما يتم اكتشاف COX-2 في الخبيثة سرطان الأورام. تؤثر البروستاجلاندينات مثل PGE2 ، التي يتم إنتاجها في أنسجة الورم ، بشكل مباشر على الخلايا السرطانية وسدى الورم. لهذا السبب، سرطان يعلق البحث الآمال على التأثير الإيجابي لمثبطات COX-2. وهذا ينطبق بشكل خاص على سرطانات الجهاز الهضمي. هؤلاء المخدرات تهاجم كلا من السدى الثابت والخلايا شديدة التغير للورم. هذا يقلل من احتمالية تطور المقاومة. ما هي الوظائف التي يلعبها انزيمات الأكسدة الحلقية -2 في الدماغ لم يتم توضيح الخلايا بعد. لذلك ، فإن مسألة ما إذا كان الاستخدام المطول لمثبطات COX-2 له تأثير فسيولوجي على الدماغ ظلت أيضا دون إجابة. ومع ذلك ، فإن العديد من المحفزات تثير توليد COX-2 في الخلايا العصبية ، والخلايا النجمية ، والخلايا الدبقية الصغيرة. وتشمل هذه نوبات الصرع والالتهاب ونقص الأكسجة والسموم التي لها تأثير مثير. ومع ذلك ، فإن آثار هذه العملية لا تزال غير واضحة. علاوة على ذلك ، يشتبه الأطباء في تأثير إنزيمات الأكسدة الحلقية على تطور الزهايمر مرض. مثبطات انزيمات الأكسدة الحلقية هي في المقام الأول الأدوية المضادة للروماتيزم والمسكنات ومضادات الالتهاب و خافضات الحرارة. وتشمل هذه حمض أسيتيل الساليسيليك و ايبوبروفين، من بين آخرين.