De lysozymer de er hydrolytiske enzymer som er vidt distribuert i naturen som er i stand til å hydrolysere glykosidbindinger av peptidoglykan i veggen av bakterier. De er tilstede i planter og dyr og fungerer som en forsvarsmekanisme mot bakterielle infeksjoner.
Oppdagelsen av disse enzymene dateres tilbake til 1922, da Alexander Fleming innså at det var et protein som hadde den katalytiske evnen til å lysere bakterier i noen humane vev og sekreter..
Takket være enkel å oppnå og liten størrelse, var lysozym et av de første enzymene som ble sekvensert, og hvis struktur ble bestemt gjennom røntgenstråler. For tiden brukes det som et modellsystem innen kjemi, enzymologi, krystallografi og molekylærbiologi av proteiner..
Lysozym er et "bakteriolytisk" enzym som spesialiserer seg i hydrolyse av β-1,4 glykosidbindinger som dannes mellom N-acetylmuraminsyre og N-acetylglukosamin tilstede i peptidoglycan celleveggen som er spesielt eksponert i de gram-positive bakteriene..
Den har forskjellige funksjoner, både fordøyelses- og immunologiske, i alle organismer der den uttrykkes og brukes som en bioteknologisk ressurs for forskjellige formål..
Artikkelindeks
Lysozymer uttrykkes av hovedgruppene av levende organismer på planeten, men de er spesielt rikelig hos dyr, og det er fra disse at de er blitt ytterligere renset og studert..
Hos mennesker finnes lysozym i høye konsentrasjoner i forskjellige væsker og vev som lever, brusk, spytt, slim og tårer. Det uttrykkes av hematopoietiske celler og finnes også i granulocytter, monocytter og makrofager, så vel som i andre forløperceller i benmargen..
Lysozymer av vegetabilsk opprinnelse hydrolyserer substrater som ligner på de som brukes av andre nært beslektede enzymer kjent som kitinaser. Av denne grunn kan de også hydrolysere bindinger i kitin, men med mindre effektivitet.
Minst tre typer lysozymer er beskrevet i dyreriket:
-Type C lysozymes ("C" fra "ckonvensjonell "eller"chicken ", Hva betyr kylling på engelsk)
-Type G lysozymes ("G" fra "goose”, Som betyr gås på engelsk) og
-Type I lysozymes ("I" fra "Jeghvirveldyr ”)
De tre klassene lysozymer skiller seg fra hverandre med hensyn til deres aminosyresekvenser, deres biokjemiske egenskaper og deres enzymatiske egenskaper..
Disse lysozymene betraktes som "modell" -enzymer i denne familien, siden de har fungert som en modell for studier av struktur og funksjon. De er kjent som typen "C" på engelsk "kylling”Siden de ble isolert for første gang fra det hvite av kyllingegg.
I denne klassen er lysozymene produsert av de fleste virveldyr, spesielt fugler og pattedyr. Den inkluderer også enzymer som er tilstede i noen leddyr som Lepidoptera, Diptera, noen edderkoppdyr og krepsdyr.
De er små enzymer da de har en molekylvekt som ikke overstiger 15 kDa. De er grunnleggende proteiner med høye isoelektriske punkter.
Det første lysozymet av denne typen ble identifisert i gåseggehvite og er tilstede i mange fuglearter som kyllinger, svaner, strutser, kassoverer og andre..
I noen tilfeller er type G-lysozymer rikere enn type C-lysozymer i eggehviten til visse fugler, mens i andre er det motsatte tilfelle, type C-lysozymene er rikeligere..
Disse lysozymene er også til stede i toskallede bløtdyr og i noen tunikaer. De er litt større enn proteiner av type C, men molekylvekten deres overstiger vanligvis ikke 25 kDa.
Disse lysozymene er primært tilstede hos virvelløse dyr. Dens tilstedeværelse er bestemt i annelider, pighuder, krepsdyr, insekter, bløtdyr og nematoder, og er fraværende hos pattedyr og andre virveldyr..
De har surere isoelektriske punkter enn de av type C og type G-proteiner.
De tre typene dyreenzymer beskrevet i forrige avsnitt har ganske like tredimensjonale strukturer..
Humant lysozym er et type C lysozym og var det første av disse enzymene som ble studert og strukturelt karakterisert. Det er et lite protein med 130 aminosyrerester og er kodet av et gen som ligger på kromosom 12, som har 4 eksoner og 3 introner..
Dens struktur er delt inn i to domener: en kjent som α-domene og en annen lignende β-domene. Α-domenet består av fire alfa-helikser og β-domenet består av et antiparallelt β-ark og en stor sløyfe.
Det katalytiske stedet for enzymet ligger i spalten som dannes mellom begge domener, og for binding med substratet har det glutaminsyre og asparaginsyrerester. I tillegg har den minst seks "undersider" kjent som A, B, C, D, E og F, i stand til å binde til seks påfølgende sukkerrester.
Lysozym har ikke bare fysiologiske funksjoner i beskyttelse og bekjempelse av bakterielle infeksjoner i organismer som uttrykker det, men som nevnt har det vært veldig nyttig som et modellenzym fra det kjemiske, enzymatiske og strukturelle synspunkt.
I dagens industri er det anerkjent som et kraftig bakteriedrepende middel og brukes til konservering av mat og medisiner.
Takket være reaksjonen som disse enzymene katalyserer, kan de virke på forskjellige bakteriepopulasjoner og endre veggens stabilitet, som senere oversettes til cellelyse..
I forbindelse med andre lignende enzymer kan lysozymene virke på både grampositive og gramnegative bakterier, slik at de kan betraktes som deler av det antibakterielle "immunsystemet" i forskjellige klasser av organismer..
I de hvite blodcellene som er tilstede i blodet fra pattedyr, har disse enzymene viktige funksjoner i nedbrytningen av invaderende mikroorganismer, noe som gjør dem viktige for immunforsvaret til mennesker og andre pattedyr..
Lysozymer i planter oppfyller i hovedsak de samme funksjonene som hos dyrene som uttrykker dem, siden de er den første forsvarslinjen mot bakterielle patogener..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.