Lizozym

Struktura lizozymu
Monokryształ lizozymu

Lizozym, muramidaza (ang. lysozyme) – białko kationowe o masie 14,4 kDa, które ma właściwości enzymu hydrolitycznego rozkładającego peptydoglikan ściany komórkowej bakterii. Został odkryty w 2. dekadzie XX wieku przez Alexandra Fleminga.

Struktura

Strukturę pierwszorzędową lizozymu stanowi łańcuch polipeptydowy złożony ze 129 aminokwasów. Miejsce aktywne lizozymu stanowią dwie reszty aminokwasowe: glutaminianu 35 i asparaginianu 52, oddalone od siebie w sekwencji aminokwasów, lecz położone względnie blisko siebie w przestrzeni[1].

Funkcja

Lizozym stanowi jeden z mechanizmów nieswoistej odporności (odpowiedź immunologiczna).

Występuje w ziarnistościach dojrzałych granulocytów, monocytów i makrofagów. Znajduje się także w większości płynów tkankowych.

Lizozym wywiera działanie przeciwbakteryjne poprzez destrukcyjny wpływ na ścianę komórkową bakterii. Działanie lizozymu polega na rozrywaniu wiązań glikozydowych pomiędzy cząsteczkami kwasu N-acetylomuraminowego (NAM) i N-acetyloglukozaminą (NAG).

Mechanizm działania lizozymu polega na hydrolizie wiązań β-1,4-glikozydowych pomiędzy cząsteczkami NAM i NAG w taki sposób, że atom tlenu wiązania glikozydowego pozostaje przy cząsteczce NAG, podczas gdy cząsteczka NAM otrzymuje grupę OH z cząsteczki wody. Proces ten biegnie zgodnie z mechanizmem substytucji nukleofilowej pierwszego rzędu SN1. Substytucja SN1 biegnie przez utworzenie karbokationu, który ma strukturę płaską trójkątną, a atom węgla C1 cząsteczki NAM przyjmuje hybrydyzację sp2. Tylko takie odkształcenie pierścienia glukopiranozowego pozwala na aktywność katalityczną lizozymu w jego miejscu aktywnym. Działanie lizozymu jest najwyższe przy pH bliskim 5. Tylko w takim środowisku reszta kwasu glutaninowego 35 jest w postaci protonowanej ( –COOH), a reszta kwasu asparaginowego 52 jest w postaci anionu (COO)[1].

Bakterie Gram-ujemne (G-) są bardziej odporne na lizozym, ze względu na występowanie u nich zewnętrznej błony komórkowej, ściana komórkowa jest w tym typie bakterii częściowo rozłożona i taka forma nosi nazwę sferoplastu. Bakterie Gram-dodatnie (G+), pozbawione ściany komórkowej, noszą nazwę protoplastu i wykazują wszystkie czynności życiowe. Całkowite jej zniszczenie ma miejsce w roztworach hipotonicznych (gradient stężeń).

Zobacz też

Przypisy

  1. a b Lubert Stryer, Biochemia, Jacek Augustyniak (tłum.), Halina Augustyniak (tłum.), Jan Michejda (tłum.), Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, ISBN 83-01-12044-4, OCLC 749292209.

Star of life.svg Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

Media użyte na tej stronie

Star of life.svg

The Star of Life, medical symbol used on some ambulances.

Star of Life was designed/created by a National Highway Traffic Safety Administration (US Gov) employee and is thus in the public domain.
Lysozyme crystal1.JPG
Autor: Autor nie został podany w rozpoznawalny automatycznie sposób. Założono, że to Lode~commonswiki (w oparciu o szablon praw autorskich)., Licencja: CC-BY-SA-3.0

Single Protein crystal of Lysozyme

Photographed by Mathias Klode
Lysozyme.png
Autor: Yikrazuul, Licencja: CC BY-SA 3.0
structure of Lysozyme, based on X-ray structure pdb 132L