Hydroksylaza tyrozynowa - Polski Serwis Naukowy

Hydroksylaza tyrozynowa (lub 3-monooksygenaza tyrozyny; EC 1.14.16.2) – enzym z grupy hydroksylaz odpowiedzialny za przekształcenie aminokwasu L-tyrozyny do dihydroksyfenyloalaniny, czyli DOPA.

Funkcja

Hydroksylaza tyrozynowa, będąca oksygenazą, jest enzymem znajdującym się w cytozolu wszystkich komórek metabolizujących katecholaminy. Przekształca aminokwas tyrozynę w DOPA, aminę katecholową.

Enzym ten jest wysoce specyficzny wobec substratu i nie akceptuje żadnych pochodnych indolu; jest to unikalna cecha hydroksylazy fenyloalaninowej, w porównaniu z innymi enzymami zaangażowanymi w biosyntezę katecholamin, które współpracują z pochodnymi indolu.

Aminokwasy – organiczne związki chemiczne zawierające zasadową grupę aminową -NH2 oraz kwasową grupę karboksylową -COOH lub – w ujęciu ogólniejszym – dowolną grupę kwasową, np. sulfonową -SO3H. Aminokwasy są tzw. solami wewnętrznymi (amfolitami).

Cytozol, cytoplazma podstawowa, matriks cytoplazmy – płynny składnik cytoplazmy w którym znajdują się organelle. W tym układzie koloidalnym znajdują się składniki odżywcze, jony, białka, enzymy oraz produkty odpadowe metabolizmu z których część jest rozpuszczona w wodzie.

Struktura

Hydroksylaza tyrozynowa jest homotetramerem. Struktura enzymu jest zbliżona do budowy hydroksylazy fenyloalaninowej oraz hydroksylazy tryptofanowej. Każda z czterech podjednostek zawiera po jednym atomie żelaza, którego obecność jest krytyczna dla aktywności enzymatycznej tego enzymu.

Indol (2,3-benzopirol) – heterocykliczny związek chemiczny, zbudowany ze sprzężonych pierścieni benzenowego i pirolowego. Zarówno wyjściowy indol, jak i bardziej złożone związki zawierające grupę indolową są powszechnie spotykane w tkankach żywych organizmów, zarówno zwierząt, jak i roślin. Grupa indolowa występuje też jako szkielet wielu substancji znajdujących się w ludzkim ciele, jak np. aminokwas tryptofan lub serotonina. Nazwa "indol" pochodzi od nazwy barwnika indygo, zawierającego dwie grupy indolowe.

Tyrozyna (nazwa skrótowa stosowana w biochemii: Tyr lub Y) - organiczny związek chemiczny, jeden z 20 podstawowych aminokwasów białkowych wchodzący w skład większości białek. Nazwa tyrozyna pochodzi od gr. tyros - ser.

Reakcja

+ + O2 ⇌ +

Medycyna

Aktywność hydroksylazy tyrozynowej może być spowolniona bądź zatrzymana przez inhibitor α–metylotyrozynę, jednakże nie jest to efektywny środek regulacji biosyntezy amin katecholowych. Środek ten jest rzadko używany, lecz jest bardzo użyteczny w leczeniu guza chromochłonnego. Ma także zastosowanie w przypadkach nadciśnienia tętniczego.

DOPA (LEWODOPA, L-DOPA, L-3,4-dihydroksyfenyloalanina) - naturalny aminokwas, amina katecholowa, powstała w procesie hydroksylacji tyrozyny, na skutek reakcji prowadzonej przez hydroksylazę tyrozynową. Jest prekursorem dopaminy, powodującym zwiększenie stężenia tego neuroprzekaźnika w mózgu. Jest metabolitem pośrednim w szlaku syntezy adrenaliny:

Nadciśnienie tętnicze, choroba nadciśnieniowa (łac. hypertonia arterialis, niekiedy stosowane skróty HA i AH) – choroba układu krążenia, która charakteryzuje się stale lub okresowo podwyższonym ciśnieniem tętniczym krwi.