Lizozim
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Lizozimul (muramidază) este o enzimă bacteriolitică cu greutate moleculară de 14,4 kiloDaltoni(kDa). Are capacitatea de a distruge peretele celular al bacteriilor Gram-pozitive (în special), prin hidrolizarea legăturii glicozidice β-1,4 dintre acidul N-acetilmuramic (NAM) şi N-acetilglucozamină (NAG) (carbohidraţi prezenţi în peretele bacterian). Se găseşte în cantitate mare în secreţii, cum ar fi: lacrimi, salivă şi mucus, în citoplasma neutrofilelor polimorfonucleare (PMN), dar cea mai mare cantitate de lizozim se întâlneşte în albuşul de ou.
Cuprins |
[modifică] Istoric
Lizozimul a fost descoperit de Alexander Fleming, în 1921, în timp ce savantul încerca să demonstreze că propriul mucus nazal are capacitatea de a inhiba creşterea unei bacterii în cultură. El a realizat că acest fapt se datora unei proteine prezente în mucus, care determina liza celulei bacteriene. Şi astfel a numit proteina, lizozim.[1] Într-un studiu ulterior, împreună cu colaboratorul său, V.D. Allison, au detectat lizozim în serul sangvin uman, salivă, lapte şi alte lichide biologice.
În ciuda activităţii sale antimicrobiene, lizozimul s-a dovedit a fi ineficient împotriva bolilor cauzate de bacterii. Ineficienţa lizozimului asupra bacteriilor patogene a fost interpretată de Fleming ca fiind de fapt eficienţa împotriva unor anumite bacterii care, în absenţa lizozimului ar fi patogene, însă prezenţa lui le contracarează acţiunea, ele fiind astfel considerate nepatogene.[2] Acest lucru a stimulat interesul lui Fleming asupra agenţilor antimicrobieni, ceea ce l-a condus la descoperirea penicilinei în 1928, pentru care a primit Premiul Nobel în 1945. În 1966, David Chilton Phillips, utilizând cromatografia cu raze X, a determinat structura lizozimului, prima descifrare a unei enzime. În urma muncii sale, Phillips a reuşit să explice mecanismul activităţii catalitice a lizozimului.
[modifică] Structura lizozimului
Fiind o proteină, lizozimul prezintă trei nivele de organizare a structurii sale:
[modifică] Structura primară
Structura primară a lizozimului este un polipeptid care conţine 129 aminoacizi aranjaţi într-o secvenţă liniară. Cele opt resturi de cisteină participă la formarea a patru legături disulfurice dispuse la diferite distanţe ale lanţului. Acei aminoacizi care fac parte din situsul aparent de legare al substratului sunt mascaţi.[3]
[modifică] Structura secundară
Lizozimul are 5 regiuni helicale (3 sunt α helix standard, în timp ce două sunt intermediari între 3-10 helix şi α helix), 5 regiuni de foi β pliate, la întâmplare şi β turns.
[modifică] Structura terţiară
În condiţii fiziologice, lizozimul se împachetează într-o structură compactă, globulară, după principiul: partea hidrofobă în interior iar partea hidrofilă la exterior, cu o despicătură lungă pe suprafaţa proteinei. Această crăpătură este situsul activ implicat în legarea de carbohidratul bacterian (NAM/NAG) şi în cele din urmă în scindarea acestuia.
[modifică] Caracteristici fizico-chimice
- Greutate moleculară: 14,388 kDa (Jollés, 1969)
- Compoziţie: 129 aminoacizi aranjaţi într-o secvenţa liniară pentru a forma un singur lanţ polipeptidic
- pH-ul optim: 9,2 (Davies şi col., 1969)
- Coeficientul de extincţie: E281,5 = 26,4 (Aune şi Tanford,1969)
- Punctul izoelectric: pI = 11,0 (Alderton şi col., 1945)
- Inhibitori: enzima este inhibată de suprafaţa activă a reactivilor cum ar fi dodecil-sulfatul, alcooli şi acizii graşi (Smith şi Stoker, 1949). Derivaţii imidazolului şi ai indolului sunt inhibitori ai formării complexelor schimb-transfer (Shinitzky şi col. 1966; Swan 1972)
[modifică] Bibliografie
- ^ Fleming A. On a remarkable bacteriolytic element found in tissues and secretion. Proc Roy Soc Ser B, 93, 306-317, 1922
- ^ Maurois, A. Alexander Fleming, Editura Medicală, 1965
- ^ Canfield and Liu, J. Biol. Chem. 240, 1997
