Desmosine היא חומצת אמינו חלבונית. יחד עם אחרים חומצות אמינו, הוא יוצר את הסיבים והחלבון המבני אלסטין. במוטציות ב- ELN גֵן, ההיווצרות המבנית של האלסטין נפגעת.
מה זה desmosine?
חומצות אמינו הם מרכיב חשוב באורגניזם האנושי. הם סוג של תרכובות אורגניות שנוצרו מקבוצת קרבוקסי אחת לפחות וקבוצת אמינו אחת. לכן, חומצות אמינו שניהם חומצות קרבוקסיליות ו אמינים. תלוי במיקום שלהם ביחס לקבוצת הקרבוקסי, אמינו חומצות ניתן להקצות לקבוצות שונות. אמינו חומצות עם קבוצה קרבוקסית סופנית נקראים geminal או α-terminal ושייכים לחומצות אמינו. אמינו אלה חומצות הם אלמנטים של חלבונים. בגוף האדם יש יותר מ -20 חומצות אמינו חלבוניות ו -400 חומצות אמינו שאינן חלבוניות. חומצות ה- D- אמיניות הן קבוצה מיוחדת. אחת מיותר מ -20 חומצות האמינו החלבוניות הוא דסמוזין, שיחד עם איזודזמיזנים בעלי מבנה דומה, יוצר את החלבון הסיבי אלסטין. אלסטין ומבשרו המסיס טרופואלאסטין שייכים למבנה חלבונים ותורמים לעיצוב ותמיכה של מבנים אנטומיים. אלסטין משחק תפקיד מיוחד ב מתיחה יכולת של גדול דם כלי, כגון אבי העורקים.
פונקציה, אפקט ומשימות
Desmosine היא רשמית חומצת אמינו מרובעת. במרכזו טבעת פירידיניום. פירידין הוא השם שניתן לתרכובת כימית עם הנוסחה המולקולרית C5H5N, השייכת למערכות האב ההטרוציקליות ויוצרת את האזין הפשוט ביותר בצורה של טבעת בת שישה חברים עם אחת חנקן אטום וחמישה פַּחמָן אטומים. טבעת הפירידיניום המרכזית שלה מאפשרת לדסמוזין לחצות את גדילי החלבון הנפרדים בחלבון הסיבים אלסטין. הרכב האלסטין דומה ל קולגן. במקום הידרוקסיליזין, לעומת זאת, יש באלסטין חלק ניכר מהוואלין. ליזין שאריות מתחמצנות לאליזין על ידי האנזים lysyl oxidase. שלושה עליונים ואחד ליזין בתורו יוצרים דסמוזין בצורה טבעתית. לצורה זו יש תפקיד ניכר בגמישותה של מולקולת אלסטין כוללת. כרשת חלבונים, אלסטין מורכב מיחידות צולבות של דסמוזין והוא נמתח אלסטי. הריאות, עור ו דם כלי כולם תלויים באלסטין ובדסמוזין המרכיב שלו, שכן זה מה שנותן להם את האלסטיות הניכרת שלהם. Desmosine פלורספל כחול תחת אור UV ומעניק לאלסטין את צבעו הצהוב, מַיִם חוסר מסיסות, יציבות חום ועמידות בפני אלקליות ופרוטאזות.
גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים
היווצרות של desmosine מכונה גם ביוסינתזה של desmosine. בביוסינתזה זו, קבוצות האמינו הסופיות של L-ליזין יחידות מומרות ל- ω-אלדהידים על ידי חמצון על ידי האנזים lysyl oxidase. ליזיל אוקסידאז הוא חלבון ליזין -6 אוקסידאז ובכך תואם אנזים שנמצא במרחב החוץ תאי של רקמת חיבור. בקישור רוחב של אלסטין ו קולגן, הוא משמש כזרז ומייצב מכני של חלבונים. בביוסינתזה של דסמוזין, ליזיל אוקסידאז ממיר ליזין לאליזין. תהליך זה מתרחש במטריצה החוץ תאית ומייצב את הקישורים הרוחבים של קולגן ואלסטין. מבחינה כימית, התגובה מתאימה לדיאמינציה חמצונית לאלדהיד. Allysine יוצר allysinaldol או desmosine עם שאריות אלדהיד של טרופלסטין שכנות מולקולות על ידי עיבוי אלדול. הליזין שנותר מהווה בסיס לשיף דרך קבוצת האמינו שלו ומוליד איזודזמיזין. בנוסף ל דם כלי, הריאות וה עור, כל המיקרופיברלים בפרט נושאים דסמוזין. אלה הם הסיבים הקטנים ביותר של רקמות קולגניות, רשתית ואלסטיות.
מחלות והפרעות
במחלות שונות היווצרות האלסטין ממרכיבים כמו דסמוזין נפגעת. הפרעות אלה כוללות בעיקר מוטציות ב- ELN גֵן. החשובים שבהם הם דרמטוכאלאזיס, תסמונת וויליאמס-ביורן ומולד מולדים תת-חלבי היצרות מסתם אאורטלי. דרמטוכלזיס היא קבוצה של רקמת חיבור הפרעות עם אשכולות משפחתיים. קבוצה זו מאופיינת בצניחה, אלסטיות גרועה ומקומטת עור של חלקי הגוף השונים. ה- ELN גֵן קודים לאלסטין ויכולים לגרום לביטויים כאלה באמצעות מוטציה. תסמונת וויליאמס-ביורן נדירה בהשוואה ופוגעת רק אצל אחד מכל 20,000 הילודים. פגם בכרומוזום שבע עומד בבסיס המחלה. מוקד הגן הוא 7q11.23. בשל פגם באתר זה, לאדם הפגוע חסר גן האלסטין והגנים הסמוכים לו. מחיקת גן האלסטין גורמת לדיסמורפיה בפנים ולהפרעות במבנה האיברים הפנימיים. לֵב פגמים כגון על הלב היצרות מסתם אאורטלי ו כליה מומים כגון כליות פרסה או היצרות כלי דם בכליות עלולים לגרום. בנוסף, נכות קוגניטיבית קיימת לעיתים קרובות. היכולות הנפשיות של האנשים שנפגעו נמוכות מהממוצע. למרות האקספרסיביות המילולית, הם יוצרים בעיקר משפטים דלים בתוכן. הם מתחילים לקרוא בגיל צעיר במיוחד, שלעתים קרובות מעריכים יתר על המידה את יכולותיהם הנפשיות. בנוסף להיפרלקסיה שלהם, השמיעה המוחלטת שלהם לעיתים קרובות גם מובילה להערכת יתר. מולדת תת-חולדית היצרות מסתם אאורטלי, כצורה של מוטציה של אלסטין, שוב תואם ל- a לֵב מום הקשור להיצרות של אבי העורקים הגדול. היצרות על-הלב היא ממוקמת מעל שסתום אב העורקים בתחילת אבי העורקים. צורה זו של לֵב פגם מאופיין לרוב בהיצרות בצורת שעון חול הנמצאת מעל יציאתו של עורקים כליליים. החלק העולה של אבי העורקים עשוי גם להיות מצומצם. צורה זו של היצרות אבי העורקים שכיחה במיוחד בהקשר של תסמונת וויליאמס-ביורן. זֶה מום בלב נצפתה גם ללא תלות במחלה. אולם במקרה זה אין זה חייב להיות קשור למוטציה של גן האלסטין.
