Lisil ossidasi

Lisil ossidasi è un enzima del tessuto connettivo che ha funzioni catalitiche e favorisce la reticolazione del collagene e dell'elastina. L'enzima ha un effetto stabilizzante sul tessuto connettivo effettuando la deaminazione ossidativa e creando così le condizioni di base per la reticolazione. In Cutis laxa l'attività della lisil ossidasi è ridotta.

Cos'è la lisil ossidasi?

Ci sono diversi enzimi nel corpo umano, che hanno tutti attività catalitica. Gli enzimi consentono reazioni nel corpo umano o le accelerano. La lisil ossidasi è un enzima presente nel tessuto connettivo umano. È anche chiamata proteina lisina 6 ossidasi e si trova principalmente nello spazio extracellulare del tessuto connettivo.

L'attività catalitica dell'enzima in questo caso si riferisce alla reticolazione tra collagene ed elastina. La lisilossidasi stabilizza le due proteine ​​in modo meccanico e quindi consente la connessione reattiva. La lisil ossidasi non si trova solo nel corpo umano. Anche altri vertebrati sono dotati dell'enzima. La lisil ossidasi è considerata uno stabilizzatore del tessuto connettivo. Una carenza dell'enzima porta al quadro clinico della cutis laxa, una debolezza grave ed ereditaria del tessuto connettivo.

Funzione, effetto e compiti

La lisil ossidasi svolge compiti importanti nello spazio extracellulare nella connessione incrociata tra le singole molecole di collagene. Nel corpo umano, il collagene gioca un ruolo importante all'interno delle proteine, con circa il 30 percento della massa proteica totale.

Il collagene è la proteina più comune. È una proteina strutturale e costruttiva che costituisce molte parti del corpo, come tessuto connettivo, ossa, denti, cartilagine, tendini, legamenti e pelle. La lisil ossidasi supporta il legame del collagene ai gruppi carbonilici e quindi contribuisce alla stabilità dei componenti del corpo menzionati. Ha attività catalitica per la produzione di gruppi carbonilici che formano legami crociati covalenti sui collageni nelle condensazioni aldoliche. Il compito catalitico della lisil ossidasi è quindi quello di preparare la formazione di fibrille. L'enzima crea tutte le condizioni chimiche necessarie per la formazione.

Le fibrille sono considerate fibre di fibra. Corrispondono a parti sottili e fibrose del corpo e si trovano nelle pareti delle cellule vegetali, nei muscoli umani e nel tessuto connettivo. Il compito della lisil ossidasi in questo contesto è essenzialmente la deaminazione ossidativa dei residui di lisile. In chimica, la deaminazione è la scissione chimica di gruppi amminici come ioni ammonio o ammoniaca. La deaminazione ossidativa divide i gruppi amminici dell'amminoacido L-glutammato dall'idrogeno e li ossida in gruppi immino con il trasferimento dell'idrogeno a NAD + o NADP +.

Questo è seguito dalla scissione idrolitica dei gruppi immino come ioni ammonio, che è associata alla formazione di α-cheto acido. La deaminazione corrisponde al primo passo nella scomposizione biochimica degli amminoacidi, che nei mammiferi avviene principalmente nel fegato. Lo ione ammonio formato durante la deaminazione viene convertito in urea. I processi di deaminazione della lisilossidasi danno origine a gruppi aldeidici che, con i singoli gruppi amminici di altri residui lisilici, creano le cosiddette basi di Schiff e in questo modo possono formare i legami crociati stabilizzanti nel collagene.

Istruzione, occorrenza, proprietà e valori ottimali

La lisil ossidasi nel DNA è codificata dal gene LOX, che negli esseri umani si trova sul cromosoma 5 nel locus del gene da q23.3 a q31.2. Il prodotto genico non è la forma finale dell'enzima. Il prodotto non è una lisil ossidasi finita, ma una forma predecessore che, dopo la traduzione, ha una massa molare di 47 kDa.

La glicosilazione avviene nel corso successivo. Durante questo processo, la massa molare dell'enzima successivo aumenta a 50 kDa e la forma predecessore della lisil ossidasi viene secreta nello spazio extracellulare. Dopo la secrezione, la pre-pro-lisil ossidasi viene ulteriormente elaborata. La sostanza è suddivisa nello spazio extracellulare. La proteina 1 è responsabile della scissione in due frammenti: in questo modo, da un lato, si produce la lisil ossidasi da 32 kDa. D'altra parte, si crea una sostanza residua, che in questo caso corrisponde a un polipeptide.

Malattie e disturbi

I difetti genetici nella lisil ossidasi possono causare il quadro clinico di cutix laxe. Questa malattia è anche chiamata dermatochalasis e si riferisce a un gruppo di debolezze del tessuto connettivo spesso legate all'età, che nella maggior parte dei casi si osservano con l'accumulo familiare.

La caratteristica comune a tutti i fenomeni di dermatocalasia è la pelle cascante e anelastica, che spesso pende in grandi pieghe su varie parti del corpo. La maggior parte delle persone colpite sembra più vecchia di quanto non sia a causa dei cambiamenti. Le malattie sono causate, tra le altre cose, da mutazioni genetiche. In questo contesto, stiamo parlando della sindrome della cutis laxa. La malattia può esistere nelle forme autosomica recessiva, autosomica dominante e cromosomica x. In molti casi la sindrome cutis laxa è associata ad altre anomalie e, se gli organi sono coinvolti, ad esempio, può essere fatale.

ARCL1 corrisponde a una cutis laxa di tipo autosomica recessiva 1 ed è considerata la forma più grave, che in determinate circostanze può portare a complicazioni potenzialmente letali. La forma ARCL1A è associata a mutazioni nel gene FBLN5 nel locus 14q32.12. Il tipo ARCL1B è associato a mutazioni nel gene EFEMP2 nel locus 11q13.1 e la variante ARCL1C corrisponde a una cutis laxa con anomalie di accompagnamento nel tratto polmonare, gastrointestinale e urinario, che sono dovute a mutazioni nel gene LTBP4 nel locus 19q13.2.

Le mutazioni nei geni citati portano ad un'attività inferiore alla media della lyxyloxidase. Si creano connessioni incrociate inadeguate a causa della ridotta attività dell'enzima. Il tessuto connettivo del paziente non è sufficientemente stabilizzato.