Lysyloxidase is een enzym van bindweefsel dat katalytische functies heeft en de verknoping van collageen en elastine. Het enzym heeft een stabiliserende werking op bindweefsel door oxidatieve deaminering uit te voeren, waardoor de basisvoorwaarden voor verknoping worden gecreëerd. Bij cutis laxa is de activiteit van lysyloxidase verminderd.
Wat is lysyloxidase?
Er zijn verschillende enzymen in het menselijk lichaam, die allemaal een katalytische activiteit hebben. Zo, enzymen reacties in het menselijk lichaam mogelijk maken of versnellen. Lysyloxidase is een enzym van de mens bindweefsel Het wordt ook wel proteïne genoemd lysine-6-oxidase en wordt voornamelijk aangetroffen in de extracellulaire ruimte van bindweefsel. In dit geval heeft de katalytische activiteit van het enzym betrekking op de verknoping tussen collageen en elastine. Lysyloxidase stabiliseert de twee mechanisch eiwitten, waardoor de reactieve binding mogelijk wordt. Lysyloxidase wordt niet alleen in het menselijk lichaam aangetroffen. Andere gewervelde dieren zijn ook uitgerust met het enzym. Lysyloxidase wordt beschouwd als een stabilisator van bindweefsel. Een tekort aan het enzym veroorzaakt het ziektebeeld van cutis laxa, een ernstig en erfelijk zwakte van het bindweefsel.
Functie, effect en taken
Lysyloxidase vervult belangrijke functies in de extracellulaire ruimte bij de verknoping tussen individuen moleculen of collageen In het menselijk lichaam speelt collageen een grote rol van binnen eiwitten, goed voor ongeveer 30 procent van het totale eiwit massa Collageen is het meest voorkomende eiwit. Het is een structureel en bouwend eiwit dat veel componenten van het lichaam vormt, waaronder bindweefsel, botten, tanden, kraakbeen, pezen, ligamenten en huid Lysyloxidase ondersteunt de binding van collageen aan carbonylgroepen en draagt zo bij aan de stabiliteit van de bovengenoemde lichaamscomponenten. Het heeft een katalytische activiteit voor de productie van carbonylgroepen die covalente verknopingen vormen op collagenen in aldolcondensaties. Dienovereenkomstig is de katalytische taak van lysyloxidase de bereiding van fibrilvorming. Het enzym creëert alle chemische omstandigheden die nodig zijn voor de vorming. Fibrillen worden beschouwd als vezels van vezels. Ze komen overeen met dunne en vezelige lichaamsdelen en worden aangetroffen in celwanden van planten, in menselijke spieren en in bindweefsel. De taak van lysyloxidase in deze context is in wezen de oxidatieve deaminering van lysylresten. In de chemie is deaminering de chemische splitsing van aminogroepen als ammoniumionen of ammonia Oxidatieve deaminering splitst aminogroepen van het aminozuur L-glutamaat oppompen van waterstof en oxideert ze tot iminogroepen met de overdracht van waterstof naar NAD + of NADP +. Dit wordt gevolgd door hydrolytische splitsing van iminogroepen als ammoniumionen, wat gepaard gaat met de vorming van α-ketozuur. Deamination komt overeen met de eerste stap in de biochemische afbraak van aminozuren, die bij zoogdieren voornamelijk voorkomt in de lever Het ammoniumion dat tijdens het deamineren wordt gevormd, wordt omgezet in ureum De deamineringsprocessen van lysyloxidase geven aanleiding tot aldehydegroepen, die zich kunnen combineren met de individuele aminogroepen van andere lysylresten om zogeheten Schiff te vormen. bases en vormen op deze manier de stabiliserende verknopingen in collageen.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Lysyloxidase wordt in DNA gecodeerd door de LOX gen, dat bij mensen op chromosoom 5 in genlocus q23.3 tot en met q31.2 ligt. De gen product is niet de uiteindelijke vorm van het enzym. Het product is geen afgewerkt lysyloxidase, maar een precursorvorm met een kies massa van 47 kDa na vertaling. Glycosylering vindt plaats in het verdere verloop. Tijdens dit proces worden de kies massa van het latere enzym stijgt tot 50 kDa en de voorlopervorm van lysyloxidase wordt uitgescheiden in de extracellulaire ruimte. Na uitscheiding wordt het pre-pro lysyloxidase verder verwerkt. In de extracellulaire ruimte wordt de substantie gesplitst. De splitsing in twee fragmenten wordt uitgevoerd door proteïne 1, wat resulteert in het 32 kDa lysyloxidase. Aan de andere kant wordt een reststof gevormd, die in dit geval overeenkomt met een polypeptide.
Ziekten en aandoeningen
Genetische defecten van lysyloxidase kunnen het klinische beeld van cutix laxe veroorzaken voorwaarde wordt ook dermatochalasis genoemd en verwijst naar een groep van vaak leeftijdsgebonden zwakke plekken in het bindweefsel die in de meeste gevallen worden waargenomen bij familiaire clustering. Het gemeenschappelijke kenmerk van alle dermatochalasisverschijnselen is verslapping en inelastisch huid die vaak in grote plooien over verschillende delen van het lichaam naar beneden hangt. De meeste getroffen personen zien er door de veranderingen ouder uit dan ze zijn. De aandoeningen worden onder meer veroorzaakt door genetische mutaties. In deze context is er praten van het cutis laxa-syndroom. De ziekte kan in autosomaal recessieve, autosomaal dominante en x-chromsomale vorm voorkomen. In veel gevallen wordt het cutis laxa-syndroom geassocieerd met andere afwijkingen en kan het dodelijk zijn als er bijvoorbeeld organen bij betrokken zijn. ARCL1 komt overeen met cutis laxa van autosomaal recessief type 1 en wordt beschouwd als de meest ernstige vorm, die levensbedreigende complicaties kan veroorzaken. Type ARCL1A is geassocieerd met mutaties in de FBLN5 gen op locus 14q32.12. Type ARCL1B is geassocieerd met mutaties in het EFEMP2-gen op locus 11q13.1, en variant ARCL1C komt overeen met cutis laxa met geassocieerd long, gastro-intestinale en urinewegafwijkingen als gevolg van mutaties in het LTBP4-gen op locus 19q13.2. De mutaties in de bovengenoemde genen resulteren in een ondergemiddelde activiteit van lyxyloxidase. De verminderde activiteit van het enzym zorgt voor onvoldoende crosslinks. Het bindweefsel van de patiënt is dus niet voldoende gestabiliseerd.
