تمثل Lysylhydroxylases مجموعة من الانزيمات مسؤولة عن هيدروكسيل يسين بقايا داخل البروتينات. وبالتالي ، فإنهم يشاركون بشكل رئيسي في تشكيل النسيج الضام. تظهر الاضطرابات في وظيفة lysylhydroxylases نفسها في أمراض مثل الاسقربوط أو الوراثة متلازمة إهلرز-دانلوس.
ما هي ليسيل هيدروكسيلاز؟
Lysylhydroxylases هي الانزيمات وظيفته هي تحفيز التعديل اللاحق للترجمة للحمض الأميني يسين عن طريق دمج مجموعة الهيدروكسيل في الهيدروكسيلليسين. هذا يقوي النسيج الضام لأن سلاسل البروتين الخاصة بهم تُمنح الفرصة لمزيد من الارتباط المتبادل عبر مجموعات الهيدروكسيل. يتكون ليسيل هيدروكسيلاز البشري من 727 الأحماض الأمينية، من بين أمور أخرى. تنتمي Lysylhydroxylases أيضًا إلى مجموعة hydroxylases ، أي الانزيمات التي تحفز بشكل عام دمج مجموعات الهيدروكسيل في الجزيئات. وهكذا ، بالإضافة إلى ليسيل هيدروكسيلاز ، بروليل هيدروكسيلاز ، فينيل ألانين هيدروكسيلاز ، التيروزين هيدروكسيلاز أو التربتوفان ينتمي هيدروكسيلاز أيضًا إلى مجموعة الهيدروكسيلازات أو الأكسيدوروكتاز. تلعب lysyl hydroxylases دورًا مهمًا في وظيفة هيدروكسيلاز البرولايل بشكل خاص. النسيج الضام. تتطلب كلتا مجموعتي الإنزيم أنزيمًا vitamin C لوظيفتهم.
الوظيفة والعمل والأدوار
تتمثل وظيفة lysylhydroxylases حصريًا في تحفيز دمج مجموعات الهيدروكسيل فيها يسين بقايا داخل البروتين. في هذه العملية ، يتكون حمض الهيدروكسيل أمين من ليسين كجزء من تعديل ما بعد الترجمة. على الرغم من أن هيدروكسيل أمين يحدث أيضًا بحرية ، إلا أنه لا يمكن دمجه في البروتين بهذا الشكل. وبالتالي ، فإن التعديل اللاحق للترجمة يعني التحويل اللاحق لهذا الحمض الأميني بعد بناء البروتين. مع تبادل أ الهدرجة ذرة لمجموعة الهيدروكسيل ، يتم دمج مجموعة وظيفية في هذه المرحلة في البروتين الذي يمكنه أداء وظائف التجسير. بمساعدة مجموعة الهيدروكسيل ، يمكن أن تتشابك سلاسل البروتين المختلفة مع بعضها البعض. علاوة على ذلك، السكر الجزيئات يمكن أن ترتبط بهذه المجموعة الوظيفية. كلا التفاعلين مهمان للغاية ، من بين أمور أخرى ، في تكوين النسيج الضام. يحيط النسيج الضام بالكائن الحي و اعضاء داخلية. يجب أن يكون حازمًا ومشدودًا حتى يتمكن من فصل الأعضاء الوظيفية المختلفة عن بعضها البعض. يتم ضمان ذلك من خلال البروتينات من النسيج الضام الذي يحتوي على نسبة عالية من الأحماض الأمينية ليسين وبرولين. بعد دمجهم في البروتين ، كلاهما الأحماض الأمينية يتم تعديلها لاحقًا جزئيًا لهذا الغرض من خلال إعطائها مجموعة هيدروكسيل. كما ذكرنا سابقًا ، في حالة البرولين ، يتم تحفيز هذا التفاعل بواسطة هيدروكسيلاز البرولايل وفي حالة الليسين بواسطة هيدروكسيلاز ليسيل. وبالتالي ، بعد تكوين البروتين ، توفر تفاعلات التعديل هذه شبكة من سلاسل البروتين التي تمثل نسيجًا ضامًا ضيقًا. بدون وظيفة كلا الإنزيمين ، لن يكون تكوين نسيج ضام وظيفي ممكنًا على الإطلاق. ومع ذلك ، يعمل كلا الإنزيمين فقط بمساعدة الإنزيم المساعد لحمض الأسكوربيك ، أي vitamin C . لذلك ، في حالة الإنزيمات المعدلة هيكليًا بسبب طفرة أو نقص vitamin C ، قد يحدث اضطراب في تكوين النسيج الضام ، مما يؤدي إلى الإصابة بأمراض خطيرة.
التكوين والتواجد والخصائص والقيم المثلى
• جينة PLOD1 مسؤول عن ترميز ليسيل هيدروكسيلاز البشري. اسم PLOD1 مشتق من اسم lysylhydroxylase "procollagen lysine ، 2-oxoglutarate-5-dioxygenase 1." هذا جينة يقع على الكروموسوم 1. نظرًا لأن النسيج الضام الجديد يتم إنتاجه باستمرار ، فهناك أيضًا حاجة دائمة لإنتاج ليسيل هيدروكسيلاز. لذلك ، طفرة في هذا جينة يمكن أن تكون مترتبة جدًا على الصحية من الكائن الحي.
الأمراض والاضطرابات
تلعب الاضطرابات في وظيفة lysylhydroxylases دورًا مهمًا بشكل خاص في أمراض الاسقربوط و متلازمة إهلرز-دانلوس. يُعرف الاسقربوط بمرض البحار القديم ، والذي ينتج عن نقص فيتامين C. فيتامين C ، المعروف أيضًا باسم حمض الأسكوربيك ، يعمل بمثابة أنزيم من lysylhydroxylases و prolylhydroxylases. عندما ينقصها ، فإن الأمينو الأحماض لم يعد من الممكن هيدروكسيل اللايسين والبرولين في بروتين النسيج الضام. نظرًا لوجود بناء مستمر وانهيار للنسيج الضام البروتينات، يمكن أن تتقاطع سلاسل البروتين بشكل أقل وأقل خلال فترة نقص فيتامين. يصبح النسيج الضام مترهلًا ولم يعد بإمكانه أداء وظيفته بشكل صحيح ، وتحدث مجموعة واسعة من الأعراض ، بما في ذلك الإرهاق العام ، والتعرض للعدوى ، والنزيف. اللثة، فقدان الأسنان ، ضعف التئام الجروح، شديدة بشرة مشاكل وهزال العضلات وغيرها الكثير الصحية ضعف. يمكن للاسقربوط في نهاية المطاف قيادة حتى الموت من خلال الجنرال قلب فشل أو عدوى شديدة. تأثر البحارة القدماء بشكل خاص لأنهم لم يتمكنوا من الحصول عليها فيتامين ج ـ خلال الرحلات الطويلة في البحر. لقد ثبت أن المرض يشفى فورًا عند تناول أطعمة معينة مثل مخلل الملفوف. حقيقة أن سبب المرض كان نقص فيتامين سي لم يتم التعرف عليها حتى وقت لاحق. ومع ذلك ، تم في وقت لاحق منع انتشار مرض الاسقربوط للبحارة عن طريق إطعام البحارة مخلل الملفوف. مرض آخر ، ولكن يمكن أن يُعزى جزئيًا فقط إلى خلل في ليسيل هيدروكسيلاز البشري ، هو متلازمة إهلرز-دانلوس. متلازمة اهلرز دانلوس مصطلح جماعي لمختلف أمراض النسيج الضام الوراثية ذات الأسباب المختلفة. تتميز هذه المتلازمة بأنها شديدة ضعف النسيج الضام. بشرة فوق طاقته و المفاصل هي hypermobile. في هذه الحالة ، يتسبب lysylhydroxylase المعدل وراثيًا في الإصابة بمتلازمة Ehlers-Danlos من النوع السادس. المسؤول عن ذلك هو جين متحور يسمى PLOD1 ، والذي يقع على الكروموسوم 1. الإنزيم المعيب الناتج لم يعد يعمل بكامل طاقته ويمكنه فقط تحفيز تفاعلات الهيدروكسيل بشكل غير كافٍ على اللايسين. أ ضعف النسيج الضام يتطور مع الأعراض المعروفة وكذلك تورط إضافي للعيون و اعضاء داخلية. النوع السادس من متلازمة إهلرز دانلوس وراثي متنحي.
