De lysozymer de är hydrolytiska enzymer som är mycket fördelade i naturen med förmåga att hydrolysera glykosidbindningarna av peptidoglykanen i bakterieväggen. De finns i växter och djur och fungerar som en försvarsmekanism mot bakterieinfektioner.
Upptäckten av dessa enzymer går tillbaka till 1922, då Alexander Fleming insåg att det fanns ett protein som hade den katalytiska förmågan att lysera bakterier i vissa humana vävnader och utsöndringar..
Tack vare dess enkla att erhålla och dess lilla storlek var lysozym ett av de första enzymerna som sekvenserades och vars struktur bestämdes genom röntgenstrålning. För närvarande används det som ett modellsystem inom kemi, enzymologi, kristallografi och molekylärbiologi av proteiner..
Lysozym är ett "bakteriolytiskt" enzym som specialiserar sig på hydrolys av β-1,4 glykosidbindningar som bildas mellan N-acetylmuraminsyra och N-acetylglukosamin närvarande i peptidoglykan-cellväggen som är särskilt exponerad i de grampositiva bakterierna..
Den har olika funktioner, både matsmältnings- och immunologiska, i alla organismer där den uttrycks och används som en bioteknologisk resurs för olika ändamål..
Artikelindex
Lysozymer uttrycks av huvudgrupperna av levande organismer på planeten, men de är särskilt rikliga hos djur och det är från dessa som de har renats ytterligare och studerats..
Hos människor finns lysozym i höga koncentrationer i olika vätskor och vävnader såsom lever, brosk, saliv, slem och tårar. Det uttrycks av hematopoietiska celler och finns också i granulocyter, monocyter och makrofager, såväl som i andra föregångarceller i benmärgen..
Lysozymer av vegetabiliskt ursprung hydrolyserar substrat som liknar de som används av andra närbesläktade enzymer kända som kitinaser, av denna anledning kan de också hydrolysera bindningar i kitin, men med mindre effektivitet.
Minst tre typer av lysozymer har beskrivits i djurriket:
-Typ C lysozym ("C" från "ckonventionell "eller"chicken ", Vad betyder kyckling på engelska)
-Typ G lysozym ("G" från "goose”, Vilket betyder gås på engelska) och
-Typ I lysozym ("I" från "iryggradslösa djur ”)
De tre klasserna av lysozzymer skiljer sig från varandra med avseende på deras aminosyrasekvenser, deras biokemiska egenskaper och deras enzymatiska egenskaper..
Dessa lysozymer anses vara "modell" -enzymerna i denna familj, eftersom de har fungerat som en modell för studier av struktur och funktion. De är kända som typ "C" på engelska "kyckling”Eftersom de isolerades för första gången från det vita av kycklingägg.
I denna klass finns lysozymerna som produceras av de flesta ryggradsdjur, särskilt fåglar och däggdjur. Det innehåller också enzymer som finns i vissa leddjur som Lepidoptera, Diptera, vissa spindeldjur och kräftdjur..
De är små enzymer eftersom de har en molekylvikt som inte överstiger 15 kDa. De är grundläggande proteiner med höga isoelektriska punkter.
Det första lysozymet av denna typ identifierades i gåsäggsvit och förekommer i många fågelarter som kycklingar, svanar, strutsar, kassar och andra..
I vissa fall är typ G-lysozymmer rikligare än typ C-lysozym i äggvita hos vissa fåglar, medan i andra är motsatsen fallet, typ C-lysozymer är rikligare.
Dessa lysozymer finns också i musslor och i vissa mantlar. De är något större än typ C-proteiner, men deras molekylvikt överstiger vanligtvis inte 25 kDa.
Dessa lysozymer är främst närvarande i ryggradslösa djur. Dess närvaro har bestämts i annelider, tagghudingar, kräftdjur, insekter, blötdjur och nematoder och är frånvarande hos däggdjur och andra ryggradsdjur..
De har surare isoelektriska punkter än de av typ C och typ G-proteiner.
De tre typerna av animaliska enzymer som beskrivs i föregående avsnitt har ganska lika tredimensionella strukturer..
Humant lysozym är ett typ C-lysozym och var det första av dessa enzymer som studerades och strukturellt karakteriserades. Det är ett litet protein med 130 aminosyrarester och kodas av en gen lokaliserad på kromosom 12, som har 4 exoner och 3 introner..
Dess struktur är uppdelad i två domäner: en känd som a-domän och en annan liknande β-domän. Α-domänen består av fyra alfahelices och β-domänen består av ett antiparallellt β-ark och en stor slinga.
Enzymets katalytiska plats ligger i klyftan som bildas mellan båda domänerna och för bindning med substratet har den glutaminsyra- och asparaginsyrarester. Dessutom har den åtminstone sex "underställen" kända som A, B, C, D, E och F, som kan binda till sex på varandra följande sockerrester.
Lysozym har inte bara fysiologiska funktioner för att skydda och bekämpa bakterieinfektioner i de organismer som uttrycker det, men som nämnts har det varit mycket användbart som modellenzym ur kemisk, enzymatisk och strukturell synvinkel.
I dagens bransch är det erkänt som en kraftfull baktericid och används för att bevara mat och droger.
Tack vare reaktionen som dessa enzymer katalyserar kan de verka på olika bakteriepopulationer och förändra deras väggars stabilitet, vilket senare översätts till celllys..
I kombination med andra liknande enzymer kan lysozymerna verka på både gram-positiva och gram-negativa bakterier, så de kan betraktas som delar av det antibakteriella ”immunsystemet” i olika klasser av organismer..
I de vita blodkropparna som finns i däggdjurets blod har dessa enzymer viktiga funktioner vid nedbrytningen av invaderande mikroorganismer, vilket gör dem väsentliga för immunsystemet hos människor och andra däggdjur..
Lysozymer i växter har i huvudsak samma funktioner som hos djuren som uttrycker dem, eftersom de är den första försvarslinjen mot bakteriella patogener..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.