Jenis siklooksigenase, reaksi, inhibitor

Itu Cyclooxygenases (Coxs), juga dikenal sebagai prostaglandin H synthase atau prostaglandin endoperoxide synthesas, adalah enzim asam lemak oksigenase yang termasuk superfamili myeloperoxidase dan ditemukan pada semua hewan vertebrata vertebrata.

Cycoxygenases adalah enzim bifungsional, karena mereka memiliki dua aktivitas katalitik yang berbeda: satu aktivitas siklooksigenase dan peroksidase lain, yang memungkinkan mereka untuk mengkatalisasi Bis-oksigenasi dan pengurangan asam arakidonat untuk membentuk prostaglandin.

Reaksi yang dikatalisasikan oleh enzim cycloxygenase (Sumber: Pancrat [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Mereka belum ditemukan pada tanaman, serangga atau organisme uniseluler, tetapi dalam sel vertebrata enzim, vesikel, dll.

Deteksi pertama dari produk yang disintesis oleh siklooksigenase dibuat dalam cairan mani, jadi awalnya dianggap bahwa itu adalah zat yang diproduksi di prostat, itulah sebabnya mereka disebut "prostaglandin".

Saat ini diketahui bahwa prostaglandin disintesis di semua jaringan hewan vertebrata dan bahkan pada organisme yang tidak memiliki kelenjar prostat, dan bahwa isomer yang berbeda dari molekul -molekul ini memiliki berbagai fungsi dalam proses fisiologis dan patologis yang berbeda seperti demam, sensitivitas terhadap The the Sensitivitas terhadap nyeri atau algees, peradangan, trombosis, mitogenesis, vasodilatasi dan vasokonstriksi, ovulasi. fungsi ginjal, dll.

[TOC]

Teman-teman

Keberadaan dua jenis siklooksigenase antara hewan vertebrata telah dilaporkan. Yang pertama ditemukan dan dimurnikan dikenal sebagai Cox-1 atau COX, dan pertama kali dimurnikan pada tahun 1976 dari vesikel seminalis domba dan sapi.

Cycloxigenase kedua yang ditemukan di antara eukariota adalah COX-2, pada tahun 1991. Sampai saat ini telah terbukti bahwa semua hewan vertebrata, termasuk ikan tulang rawan, ikan tulang, burung dan mamalia, memiliki dua gen yang mengkode enzim Cox.

Itu dapat melayani Anda: sirkulasi jamur: nutrisi, zat, osmoregulasi

Salah satu diantara mereka, Cox-1, mengkodekan untuk cyclooxigenase 1, yang merupakan konstitutif, sedangkan gen Cox-2 mengkodekan untuk siklooksigenase yang diinduksi.

Karakteristik kedua gen dan produk enzimatiknya

Enzim COX-1 dan COX-2 sangat mirip, yang dipahami sebagai 60-65% kesamaan antara urutan asam aminonya.

Gen Cox-1 Ahli ortologi (gen dalam spesies berbeda yang memiliki asal yang sama) pada semua spesies hewan vertebrata menghasilkan protein COX-1 yang berbagi hingga 95% dari identitas sekuens asam amino mereka, yang juga berlaku untuk ahli ortologi dari Cox-2, Produknya berbagi antara 70 dan 90% identitas.

Cnidarians dan Ascidias juga memiliki dua gen Pengemudi, Tetapi ini berbeda dari hewan lain, sehingga beberapa penulis berhipotesis bahwa gen -gen ini dapat muncul dalam peristiwa duplikasi independen dari leluhur bersama yang sama.

Cox-1

Gen Pengemudi-1 Beratnya sekitar 22 kb dan diekspresikan secara konstitutif untuk mengkodekan protein COX-1, yang memiliki sekitar 600 limbah asam amino sebelum diproses, karena memiliki peptida sinyal hidrofobik yang setelah pemindahannya membayar protein sekitar 576 asam amino amino.

Protein ini terutama dalam retikulum endoplasma dan struktur umumnya dalam bentuk homodimer, yaitu dua rantai polipeptida identik yang terkait untuk membentuk protein aktif.

Cox-2

Gen Pengemudi-2, di sisi lain, beratnya sekitar 8 kb dan ekspresinya diinduksi oleh sitokin, faktor pertumbuhan dan zat lainnya. Ini mengkodekan enzim COX-2 yang dimilikinya, termasuk sinyal peptida, 604 limbah asam amino dan 581 setelah diproses.

Dapat melayani Anda: pernapasan anaerobik

Enzim ini juga homodimerik dan antara retikulum endoplasma dan nuklir yang dibungkus.

Struktur molekul cycloxygenase tipe 2 (COX-2) (Sumber: Cytochrome C di Wikipedia Bahasa Inggris [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Dari analisis struktur mereka, telah ditentukan bahwa Enzim Bahasa Inggris COX-1 dan COX-2 Faktor Pertumbuhan Epidermal).

Dalam modul ini adalah ikatan atau jembatan disulfida yang sangat diawetkan, yang berfungsi sebagai "domain dimerisasi" antara dua polipeptida dari masing -masing enzim homodimerik.

Protein juga memiliki baling -baling amfipatic yang memfasilitasi penahan ke salah satu lapisan membran. Selain itu, domain katalitik keduanya memiliki dua situs aktif, satu dengan aktivitas siklooksigenase dan lainnya dengan aktivitas peroksidase.

Kedua enzim adalah protein yang sangat diawetkan, berada di antara spesies yang berbeda sedikit perbedaan signifikan sehubungan dengan mekanisme dimerisasi dan penyatuan dengan membran, serta beberapa karakteristik domain katalitik mereka.

Protein Cox juga memiliki situs glikosilasi yang penting untuk operasinya dan yang benar -benar terpelihara.

Reaksi

Enzim Cycloxygenase 1 dan 2 bertanggung jawab untuk mengkatalisasi dua langkah pertama biosintesis prostaglandin, yang dimulai dengan konversi asam arakidonat menjadi prekursor prostaglandin yang dikenal sebagai hidroperoksi-endoperoxide PGG2.

Agar enzim ini dapat menjalankan fungsinya, mereka harus diaktifkan terlebih dahulu melalui proses yang bergantung pada aktivitas peroksidase mereka. Dengan kata lain, aktivitas utamanya tergantung pada pengurangan substrat peroksida (dimediasi oleh situs peroksidase aktif) sehingga oksidasi zat besi yang terkait dengan kelompok hemo yang berfungsi sebagai kofaktor terjadi.

Itu dapat melayani Anda: Kerajaan Monera: Karakteristik, Klasifikasi dan Contoh

Oksidasi gugus hemo menyebabkan pembentukan radikal tirosil di situs aktif cycloxygenase, yang mengaktifkan enzim dan mempromosikan inisiasi reaksi siklooksigenase. Reaksi aktivasi ini hanya dapat terjadi sekali, karena radikal tirosil diregenerasi selama reaksi terakhir dari rute.

Inhibitor

Cyclooxygenases terlibat dalam sintesis prostaglandin, yang merupakan hormon dengan fungsi dalam perlindungan mukosa usus, dalam agregasi trombosit dan dalam regulasi fungsi ginjal, selain berpartisipasi dalam proses peradangan, nyeri dan nyeri dan demam.

Mengingat fakta bahwa enzim -enzim ini adalah kunci untuk produksi hormon -hormon ini, terutama yang berkaitan dengan proses peradangan, banyak studi farmakologis telah berfokus pada penghambatan siklooksigenase.

Struktur molekul cycloxigenase 1 terkait dengan ibuprofen (sumber: fvasconcellos 5 Mei 2007 [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Dengan demikian, telah ditunjukkan bahwa mekanisme aksi banyak obat antiinflamasi non-steroid berkaitan dengan asetilasi ireversibel atau reversibel (penghambatan) dari situs aktif siklookigenase dalam enzim ini.

Di antara obat -obatan ini adalah piroxicam, ibuprofen, aspirin, flurbiprofen, diclofenac, naproxen dan lainnya.

Referensi

1. Botting, r. M. (2006). Inhibitor siklooksigenase: mekanisme, selektivitas dan penggunaan. Jurnal Fisiologi dan Farmakologi, 57, 113.
2. Chandrasekharan, n. V., & Simmons, D. L. (2004). Siklooksigenase. Genome Biology, 5 (9), 241.
3. Fitzpatrick, f. KE. (2004). Enzim Cyclooxygenase: Regulasi dan Fungsi. Desain Farmasi Saat Ini, 10 (6), 577-588.
4. Kundu, n., Smyth, m. J., Samsel, l., & Fulton, untuk. M. (2002). Inhibitor siklooksigenase memblokir pertumbuhan sel, meningkatkan ceramide dan menghambat siklus sel. Penelitian dan Perawatan Kanker Payudara, 76 (1), 57-64.
5. Rauzer, c. KE., & Marnett, L. J. (2009). Cyclooxygenases: Wawasan Struktural dan Fungsional. Jurnal Penelitian Lipid, 50 (Suplemen), S29-S34.
6. Vane, J. R., Bakhle, dan. S., & Botting, R. M. (1998). Cyclooxygenses 1 dan 2. Tinjauan Tahunan Farmakologi dan Toksikologi, 38 (1), 97-120.