Las lisilhidroxilasas representan un grupo de enzimas CRISPR-Cas responsable de la hidroxilación de lisina residuos dentro proteínas. Por tanto, participan principalmente en la formación de tejido conectivo. Las alteraciones en la función de las lisilhidroxilasas se manifiestan en enfermedades como el escorbuto o hereditarias. El síndrome de Ehlers-Danlos.
¿Qué son las lisilhidroxilasas?
Las lisilhidroxilasas son enzimas CRISPR-Cas cuya función es catalizar la modificación postraduccional del aminoácido lisina por la incorporación de un grupo hidroxilo en hidroxilisina. Esto fortalece el tejido conectivo porque sus cadenas de proteínas tienen la oportunidad de reticularse más a través de los grupos hidroxilo. La lisilhidroxilasa humana consta de 727 aminoácidos, entre otros. Las lisilhidroxilasas también pertenecen al grupo de las hidroxilasas, es decir enzimas CRISPR-Cas que generalmente catalizan la incorporación de grupos hidroxilo en moléculas. Así, además de lisilhidroxilasas, prolilhidroxilasas, fenilalanina hidroxilasa, tirosina hidroxilasa o triptófano La hidroxilasa también pertenece al grupo de las hidroxilasas u oxidorreductasas. Especialmente junto con las prolil hidroxilasas, las lisil hidroxilasas juegan un papel importante en la función de tejido conectivo. Ambos grupos de enzimas requieren la coenzima vitamina C por su función.
Función, acción y roles
La función de las lisilhidroxilasas es exclusivamente catalizar la incorporación de grupos hidroxilo en lisina residuos dentro de una proteína. En este proceso, el aminoácido hidroxilamina se forma a partir de lisina como parte de una modificación postraduccional. Aunque la hidroxilamina también se produce libremente, no se puede incorporar a la proteína en esta forma. Por tanto, la modificación postraduccional significa la conversión posterior de este aminoácido después de que se haya construido la proteína. Con el intercambio de un hidrógeno átomo del grupo hidroxilo, en este punto de la proteína se incorpora un grupo funcional que puede realizar funciones de puente. Con la ayuda del grupo hidroxilo, diferentes cadenas de proteínas pueden reticularse entre sí. Además, azúcar moléculas puede unirse a este grupo funcional. Ambas reacciones son, entre otras cosas, muy importantes en la formación de tejido conectivo. El tejido conectivo rodea al organismo y el órganos internos. Debe ser firme y tenso para poder separar los órganos funcionalmente diferentes entre sí. Esto está asegurado por el proteínas del tejido conectivo, que contienen un alto porcentaje de la aminoácidos lisina y prolina. Después de su incorporación a la proteína, ambos aminoácidos posteriormente se modifican parcialmente para este fin dándoles un grupo hidroxilo. Como ya se mencionó, en el caso de la prolina esta reacción es catalizada por prolil hidroxilasas y en el caso de la lisina por lisil hidroxilasas. Por lo tanto, después de la formación de proteínas, estas reacciones de modificación proporcionan una red de cadenas de proteínas que representan tejido conectivo estrecho. Sin la función de ambas enzimas, la formación de un tejido conectivo funcional no sería posible en absoluto. Sin embargo, ambas enzimas funcionan solo con la ayuda de la coenzima ácido ascórbico, es decir vitamina C. Por lo tanto, en el caso de enzimas estructuralmente alteradas debido a una mutación o una deficiencia de vitamina C, la acumulación de tejido conjuntivo puede alterarse y provocar enfermedades graves.
Formación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos
La gen PLOD1 es responsable de la codificación de la lisilhidroxilasa humana. El nombre PLOD1 se deriva del nombre de la lisilhidroxilasa "procolágeno lisina, 2-oxoglutarato-5-dioxigenasa 1". Esto gen se encuentra en el cromosoma 1. Dado que se produce constantemente nuevo tejido conectivo, también existe una necesidad permanente de producción de lisilhidroxilasas. Por lo tanto, una mutación de este gen puede ser muy importante para el salud del organismo.
Enfermedades y trastornos
Los trastornos en la función de las lisilhidroxilasas juegan un papel particularmente importante en las enfermedades del escorbuto y El síndrome de Ehlers-Danlos. El escorbuto se conoce como una antigua enfermedad de la gente de mar, que es causada por una deficiencia de vitamina C. Vitaminas C, también conocido como ácido ascórbico, actúa como coenzima de lisilhidroxilasas y prolilhidroxilasas. Cuando falta, el amino ácidos La lisina y la prolina ya no pueden hidroxilarse en la proteína del tejido conectivo. Dado que hay una constante construcción y descomposición del tejido conectivo. proteínas, las cadenas de proteínas pueden reticularse cada vez menos durante el período de deficiencia vitaminica. El tejido conectivo se vuelve flácido y ya no puede cumplir su función correctamente. Se presenta una amplia gama de síntomas, que incluyen agotamiento general, susceptibilidad a infecciones, sangrado encías, pérdida de dientes, mala cicatrización de heridassevero piel problemas, atrofia muscular y muchos otros salud discapacidades. El escorbuto puede eventualmente Lead a la muerte a través del general corazón insuficiencia o infecciones graves. Los marinos antiguos se vieron particularmente afectados porque no pudieron obtener vitamina C durante viajes largos en el mar. Se ha demostrado que la enfermedad se cura inmediatamente cuando se administran ciertos alimentos como el chucrut. El hecho de que la causa de la enfermedad fuera una deficiencia de vitamina C no se reconoció hasta más tarde. Sin embargo, el brote de escorbuto, la enfermedad de la gente de mar, se evitó más tarde alimentando a los marineros con chucrut. Otra enfermedad, pero que solo puede atribuirse parcialmente a un defecto en la lisilhidroxilasa humana, es El síndrome de Ehlers-Danlos. El síndrome de Ehlers-Danlos es un término colectivo para varias enfermedades hereditarias del tejido conectivo con diferentes causas. Este síndrome se caracteriza por graves debilidad del tejido conectivo. piel está demasiado estirado y el articulaciones son hipermóviles. En este caso, una lisilhidroxilasa genéticamente alterada desencadena el síndrome de Ehlers-Danlos tipo VI. El responsable de esto es un gen mutado llamado PLOD1, que se encuentra en el cromosoma 1. La enzima defectuosa resultante ya no es completamente funcional y solo puede catalizar de manera insuficiente las reacciones de hidroxilación en lisina. A debilidad del tejido conectivo se desarrolla con los síntomas conocidos, así como con la participación adicional de los ojos y órganos internos. El síndrome de Ehlers-Danlos tipo VI es autosómico recesivo.
