Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Ліпоксигенази це родина залізовмісних ферментів які каталізують приєднання двох атомів кисню поліненасичених жирних кисл

Ліпоксигеназа

Ліпоксигеназа

Ліпоксигенази — це родина залізовмісних ферментів, які каталізують (приєднання двох атомів кисню) поліненасичених жирних кислот у ліпідах, що містять цис,цис-1,4-пентадієнові структури. Широко зустрічаються в рослинах, грибах і тваринних організмах. Різні форми ліпоксигеназ залучені у метаболізмі арахідонової кислоти у ссавців і в метаболізмі лінолевої кислоти рослин.

image
Ліпоксигеназа 1LOX

Ліпоксигенази пов'язують між собою на основі подібності генетичної структури та каталітичної активності.

Біохімія ферменту

Завдяки детальному аналізу 15-ліпоксигенази 1 і стабілізованої 5-ліпоксигенази, було встановлено, що ліпоксигенази складаються з N-кінцевого бета-циліндричного домену масою 15 кілодальтон, невеликого лінкерного домену (близько 0,6 кілодальтон), а також відносно великого С-кінцевого каталітичного залізовмісного домену.  Більшість ліпоксигеназ каталізують таку реакцію:

Поліненасичена жирна кислота + O 2 → гідропероксид жирної кислоти

Найчастіше ліпоксигеназні реакції протікають за вільнорадикальним механізмом. Каталіз ініціюється відривом водню в положенні C-3 цис,цис-1,4-пентадієну, що призводить до утворення радикала. Водень, своєю чергою, розпадається на a протон і електрон, що відновлює залізо до Fe2+. Неспарений електрон радикала взаємодіє з одним з електронів сусіднього подвійного зв'язку, утворюючи 1-цис,3-транс-спряжений дієн, реагуючи з молекулярним киснем з утворенням пероксирадикала. Згодом залізо окислюється шляхом перенесення електронів на пероксирадикал, утворюючи перокси-аніон, який згодом протонується з утворенням гідропероксиду та активної форми ферменту з Fe3+. Відбувається відрив водню та приєднання кисню на протилежних сторонах субстрату.

Ліпоксигенази залежать від кількості та доступності своїх субстратів –  поліненасичених жирних кислот, фізіологічна кількість яких, особливо в клітинах ссавців, відносно низька. Загалом, різні і , що активуються у процесах сигналінгу, підвищують вміст жирних кислот в цитозолі, і, таким чином, регулюють активність ферментів.

Біологічна функція

Ці ферменти найчастіше зустрічаються у рослинних організмах, де вони беруть участь у ряді важливих фізіологічних процесів, включаючи ріст, розвиток, стійкість до інфекційних агентів, гальмування старіння та реакцію на механічні пошкодження. У ссавців низка ізоформ ліпоксигеназ бере участь у метаболізмі (таких як простагландини, лейкотрієни та ).

Структура

Білок складається з невеликого N-кінцевого домену і C-кінцевого каталітичного домену, який містить активний центр. Активний каталітичний центр містить атом заліза, що зв'язаний чотирма лігандами, три з яких є залишками гістидину.

Як у ферментах рослин, так і у ферментах ссавців N-кінцевий домен містить восьмиланцюговий антипаралельний β-циліндр. Рослинні ліпоксигенази можуть бути ферментативно розщеплені на два фрагменти, які залишаються тісно зв'язаними, поки фермент залишається активним; втрата зв’язку двох доменів призводить до втрати каталітичної активності. С-кінцевий (каталітичний) домен складається з 18-22 спіралей і одного або двох антипаралельних β-листів на протилежному від N-кінцевого β-циліндра фрагменті.

Класифікація

ліпоксигеназа (лінолеат: кисень 13-оксидоредуктаза) лінолеат + O 2 = (9Z ,11E ,13S )-13-гідропероксиоктадека-9,11-дієноат
арахідонат 12-ліпоксигеназа (арахідонат: кисень 12-оксидоредуктаза) арахідонат + O 2 = (5Z ,8Z ,10E ,12S ,14Z )-12-гідропероксиікоза-5,8,10,14-тетраеноат
арахідонат 15-ліпоксигеназа (арахідонат: кисень 15-оксидоредуктаза) арахідонат + O 2 = (5Z ,8Z ,11Z ,13E ,15S )-15-гідропероксиікоза-5,8,11,13-тетраеноат
арахідонат 5-ліпоксигеназа (арахідонат: киснева 5-оксидоредуктаза) арахідонат + O 2 = лейкотрієн A 4 + H 2
арахідонат 8-ліпоксигеназа (арахідонат:оксиген-8-оксидоредуктаза) арахідонат + O 2 = (5Z ,8R ,9E ,11Z ,14Z )-8-гідропероксиікоза-5,9,11,14-тетраеноат

Патології

5-ліпоксигеназа та лейкотрієни можуть бути причетні до виникнення багатьох гострих і хронічних запальних захворювань людини, таких як астма, ревматоїдний артрит, запальні захворювання кишківника, псоріаз, дерматит, нефрит, атеросклероз і рак.

Джерела

  1. Lipoxygenase https://en.wikipedia.org/wiki/Lipoxygenase
  2. Haeggström, J. Z., & Funk, C. D. (2011). Lipoxygenase and Leukotriene Pathways: Biochemistry, Biology, and Roles in Disease. Chemical Reviews, 111(10), 5866–5898. doi:10.1021/cr200246d
  3. Pahl, A. (2007). Lipoxygenase. xPharm: The Comprehensive Pharmacology Reference, 1–7. doi:10.1016/b978-008055232-3.60504-5
  4. Shehzad, A., Shahzad, R., & Lee, Y. S. (2014). Curcumin. Natural Products and Cancer Signaling: Isoprenoids, Polyphenols and Flavonoids, 149–174. doi:10.1016/b978-0-12-802215-3.00008-2

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Lipoksigenazi ce rodina zalizovmisnih fermentiv yaki katalizuyut priyednannya dvoh atomiv kisnyu polinenasichenih zhirnih kislot u lipidah sho mistyat cis cis 1 4 pentadiyenovi strukturi Shiroko zustrichayutsya v roslinah gribah i tvarinnih organizmah Rizni formi lipoksigenaz zalucheni u metabolizmi arahidonovoyi kisloti u ssavciv i v metabolizmi linolevoyi kisloti roslin Lipoksigenaza 1LOX Lipoksigenazi pov yazuyut mizh soboyu na osnovi podibnosti genetichnoyi strukturi ta katalitichnoyi aktivnosti Biohimiya fermentuZavdyaki detalnomu analizu 15 lipoksigenazi 1 i stabilizovanoyi 5 lipoksigenazi bulo vstanovleno sho lipoksigenazi skladayutsya z N kincevogo beta cilindrichnogo domenu masoyu 15 kilodalton nevelikogo linkernogo domenu blizko 0 6 kilodalton a takozh vidnosno velikogo S kincevogo katalitichnogo zalizovmisnogo domenu Bilshist lipoksigenaz katalizuyut taku reakciyu Polinenasichena zhirna kislota O 2 gidroperoksid zhirnoyi kisloti Najchastishe lipoksigenazni reakciyi protikayut za vilnoradikalnim mehanizmom Kataliz iniciyuyetsya vidrivom vodnyu v polozhenni C 3 cis cis 1 4 pentadiyenu sho prizvodit do utvorennya radikala Voden svoyeyu chergoyu rozpadayetsya na a proton i elektron sho vidnovlyuye zalizo do Fe2 Nesparenij elektron radikala vzayemodiye z odnim z elektroniv susidnogo podvijnogo zv yazku utvoryuyuchi 1 cis 3 trans spryazhenij diyen reaguyuchi z molekulyarnim kisnem z utvorennyam peroksiradikala Zgodom zalizo okislyuyetsya shlyahom perenesennya elektroniv na peroksiradikal utvoryuyuchi peroksi anion yakij zgodom protonuyetsya z utvorennyam gidroperoksidu ta aktivnoyi formi fermentu z Fe3 Vidbuvayetsya vidriv vodnyu ta priyednannya kisnyu na protilezhnih storonah substratu Lipoksigenazi zalezhat vid kilkosti ta dostupnosti svoyih substrativ polinenasichenih zhirnih kislot fiziologichna kilkist yakih osoblivo v klitinah ssavciv vidnosno nizka Zagalom rizni i sho aktivuyutsya u procesah signalingu pidvishuyut vmist zhirnih kislot v citozoli i takim chinom regulyuyut aktivnist fermentiv Biologichna funkciyaCi fermenti najchastishe zustrichayutsya u roslinnih organizmah de voni berut uchast u ryadi vazhlivih fiziologichnih procesiv vklyuchayuchi rist rozvitok stijkist do infekcijnih agentiv galmuvannya starinnya ta reakciyu na mehanichni poshkodzhennya U ssavciv nizka izoform lipoksigenaz bere uchast u metabolizmi takih yak prostaglandini lejkotriyeni ta StrukturaBilok skladayetsya z nevelikogo N kincevogo domenu i C kincevogo katalitichnogo domenu yakij mistit aktivnij centr Aktivnij katalitichnij centr mistit atom zaliza sho zv yazanij chotirma ligandami tri z yakih ye zalishkami gistidinu Yak u fermentah roslin tak i u fermentah ssavciv N kincevij domen mistit vosmilancyugovij antiparalelnij b cilindr Roslinni lipoksigenazi mozhut buti fermentativno rozshepleni na dva fragmenti yaki zalishayutsya tisno zv yazanimi poki ferment zalishayetsya aktivnim vtrata zv yazku dvoh domeniv prizvodit do vtrati katalitichnoyi aktivnosti S kincevij katalitichnij domen skladayetsya z 18 22 spiralej i odnogo abo dvoh antiparalelnih b listiv na protilezhnomu vid N kincevogo b cilindra fragmenti Klasifikaciyalipoksigenaza linoleat kisen 13 oksidoreduktaza linoleat O 2 9Z 11E 13S 13 gidroperoksioktadeka 9 11 diyenoat arahidonat 12 lipoksigenaza arahidonat kisen 12 oksidoreduktaza arahidonat O 2 5Z 8Z 10E 12S 14Z 12 gidroperoksiikoza 5 8 10 14 tetraenoat arahidonat 15 lipoksigenaza arahidonat kisen 15 oksidoreduktaza arahidonat O 2 5Z 8Z 11Z 13E 15S 15 gidroperoksiikoza 5 8 11 13 tetraenoat arahidonat 5 lipoksigenaza arahidonat kisneva 5 oksidoreduktaza arahidonat O 2 lejkotriyen A 4 H 2 arahidonat 8 lipoksigenaza arahidonat oksigen 8 oksidoreduktaza arahidonat O 2 5Z 8R 9E 11Z 14Z 8 gidroperoksiikoza 5 9 11 14 tetraenoatPatologiyi5 lipoksigenaza ta lejkotriyeni mozhut buti prichetni do viniknennya bagatoh gostrih i hronichnih zapalnih zahvoryuvan lyudini takih yak astma revmatoyidnij artrit zapalni zahvoryuvannya kishkivnika psoriaz dermatit nefrit ateroskleroz i rak DzherelaLipoxygenase https en wikipedia org wiki Lipoxygenase Haeggstrom J Z amp Funk C D 2011 Lipoxygenase and Leukotriene Pathways Biochemistry Biology and Roles in Disease Chemical Reviews 111 10 5866 5898 doi 10 1021 cr200246d Pahl A 2007 Lipoxygenase xPharm The Comprehensive Pharmacology Reference 1 7 doi 10 1016 b978 008055232 3 60504 5 Shehzad A Shahzad R amp Lee Y S 2014 Curcumin Natural Products and Cancer Signaling Isoprenoids Polyphenols and Flavonoids 149 174 doi 10 1016 b978 0 12 802215 3 00008 2

Дата публікації:
Топ