Lizil-oxidáz A kötőszövet olyan enzime, amely katalitikus feladatokat lát el és elősegíti a kollagén és az elasztin térhálósodását. Az enzimnek stabilizáló hatása van a kötőszövetre azáltal, hogy oxidatív deaminálást végez, és ezáltal megteremti a keresztkötések alapvető feltételeit. A Cutis laxa esetében a lizil-oxidáz aktivitása csökken.
Mi az a lizil-oxidáz?
Az emberi testben különböző enzimek vannak, amelyek mindegyike katalitikus aktivitással rendelkezik. Az enzimek lehetővé teszik a reakciókat az emberi testben vagy felgyorsítják azokat. A lizil-oxidáz egy enzim, amely az emberi kötőszövetben található. Fehérje lizin-6-oxidáznak is nevezik, és főként a kötőszövet extracelluláris térében található.
Az enzim katalitikus aktivitása ebben az esetben a kollagén és az elasztin közötti térhálósodásra vonatkozik. A lizil-oxidáz a két fehérjét mechanikusan stabilizálja, és ezáltal lehetővé teszi a reaktív kapcsolódást. A lizil-oxidáz nem csak az emberi testben található. Más gerincesek is fel vannak szerelve az enzimmel. A lizil-oxidázt a kötőszövet stabilizálójának tekintik. Az enzim hiánya a cutis laxa klinikai képéhez vezet, amely a kötőszövet súlyos és örökletes gyengesége.
Funkció, hatás és feladatok
A lizil-oxidáz fontos feladatokat lát el az extracelluláris térben az egyes kollagénmolekulák keresztkötéseiben. Az emberi testben a kollagén nagy szerepet játszik a fehérjékben, a teljes fehérje tömegének körülbelül 30% -ával.
A kollagén a leggyakoribb fehérje. Ez egy strukturális és építőfehérje, amely a test sok részét alkotja, mint például a kötőszövet, a csontok, a fogak, a porc, az inak, az ízületek és a bőr. A lizil-oxidáz támogatja a kollagén kötődését a karbonilcsoportokhoz, és így hozzájárul az említett testösszetevők stabilitásához. Katalitikus aktivitással bír olyan karbonilcsoportok előállításában, amelyek kovalens keresztkötéseket képeznek az kolidének aldolkondenzációjában. A lizil-oxidáz katalitikus feladata tehát a rostképződés előkészítése. Az enzim megteremti az összes kémiai körülményt, amely a képződéshez szükséges.
A szálakat szálas szálaknak tekintik. Ezek megfelelnek a vékony és rostos testrészeknek, és megtalálhatók a növényi sejtfalakban, az emberi izmokban és a kötőszövetben. A lizil-oxidáz feladata ebben az összefüggésben alapvetően a lizilcsoportok oxidatív dezaminálása. A kémiában a dezaminálás az aminocsoportok ammóniumionok vagy ammónia kémiai elbontása. Az oxidatív dezaminálás az L-glutamát aminosav aminocsoportjait hasítja a hidrogéntől és oxidálja őket iminocsoportokká, a hidrogén NAD + vagy NADP + átvitelével.
Ezt követi az imino-csoportok ammónium-ionként történő hidrolitikus hasítása, amely az α-keto-sav képződésével jár. A dezaminálás megfelel az aminosavak biokémiai lebontásának első lépésének, amely emlősökben főként a májban zajlik. A dezaminálás során képződött ammónium-ion karbamiddá alakul. A lizil-oxidáz dezaminációs folyamatai aldehidcsoportokat eredményeznek, amelyek más lizilcsoportok egyes aminocsoportjaival úgynevezett Schiff-bázisokat hoznak létre, és ily módon stabilizáló keresztkötéseket képezhetnek a kollagénben.
Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
A DNS-ben lévő lizil-oxidázt a LOX gén kódolja, amely emberben az 5. kromoszómán található a gén lókuszában, a q23.3 - q31.2. A géntermék nem az enzim végső formája. A termék nem egy kész lizil-oxidáz, hanem egy előd forma, amelynek transzlációja után 47 kDa moláris tömege van.
A glikozilezés a későbbiek során következik be. Ennek a folyamatnak a során a későbbi enzim móltömege 50 kDa-ra növekszik, és a lizil-oxidáz előző formája az extracelluláris térbe szekretálódik. A szekréció után a pre-lizil-oxidázt tovább dolgozzuk fel. Az anyag meg van osztva az extracelluláris térben. Az 1. protein felelős a két fragmentumra történő felosztásért, így egyrészt a 32 kDa-os lizil-oxidáz képződik. Másrészt egy maradék anyag jön létre, amely ebben az esetben egy polipeptidnek felel meg.
Betegségek és rendellenességek
A lizil-oxidáz genetikai rendellenességei a cutix lax klinikai képét idézhetik elő. Ezt a betegséget dermatochalasisnak is nevezik, és a kötőszövet gyakran életkorral összefüggő gyengeségeinek egy csoportjára utal, melyeket a legtöbb esetben családi felhalmozódással figyelnek meg.
Az összes dermatochalasis jelenség közös jellemzője a megereszkedett és rugalmatlan bőr, amely gyakran a test különféle részein nagy redőkben lóg. Az érintettek többsége idõsebbnek látszik, mint a változások miatt. A betegségeket többek között genetikai mutációk okozzák. Ebben az összefüggésben a cutis laxa szindrómáról van szó. A betegség autoszomális recesszív, autoszomális domináns és x-kromzómás formában fordulhat elő. Sok esetben a cutis laxa szindróma más rendellenességekkel társul, és ha például a szervek érintettek, halálos lehet.
Az ARCL1 az 1. autoszomális recesszív típusú cutis laxa-nak felel meg, és a legsúlyosabb formának tekintik, amely életveszélyes komplikációkhoz vezethet. Az ARCL1A forma az FBLN5 gén mutációival van kapcsolatban a 14q32.12 lókuszban. Az ARCL1B típus az EFEMP2 gén mutációival van kapcsolatban a 11q13.1 lókuszban, az ARCL1C variáns pedig a cutis laxa-nak felel meg, azzal járó rendellenességekkel a tüdőben, a gyomor-bélben és a húgycsőben, amelyek az LTBP4 gén mutációinak következményei a 19q13.2 helyen.
Az említett gének mutációi a lyxyloxidase átlag alatti aktivitásához vezetnek. Nem megfelelő keresztkötések jönnek létre az enzim csökkent aktivitása miatt. A beteg kötőszövet nem stabilizálódott megfelelően.
