המופקסין: פונקציה ומחלות

המופוקסין הוא גליקופרוטאין הקושר לעצמו heme חופשי ובכך נוגד נזקי חמצון ברקמות. ה כבד לוקח את קומפלקס המ-המופקסין המשולב והופך אותו ללא מזיק. רמות המופקסין חריגות עשויות להיראות, למשל, בממאירות סרטן עור והמוליטית אנמיה.

מהו המופקסין?

לחלבון ההמופקסין יכולת קשירה חזקה ל- heme, המצויה ב המוגלובין, אנזימים, ו מיוגלובין. יכול להיות שאינו מאוגד עוֹפֶרֶת לחמצון לחץאז הגוף צריך לווסת את זה. המופקסין ידוע גם בשם בטא -18-גליקופרוטאין. הגליקופרוטאינים אינם מורכבים רק מחלבון, אלא גם מרכיב פחמימות. המופקסין שייך גם לבטא-גלובולינים, שהם תת-קבוצה של גלובולינים. אלה חלבונים נמצאים ב דם סרום ואינם מסיסים ב מַיִם. תפקידיהם קשורים ל המערכת החיסונית, בין השאר. בנוסף, יש להם פונקציות ספציפיות רבות כמו אנזימים, הובלה ביולוגית מולקולות או רגולטורים של דם תכונות, למשל pH. בנוסף לבטא-גלובולינים, שלוש קבוצות נוספות קיימות בגוף האדם, שביולוגיה מכנה אלפא -1, אלפא -2, וגמא-גלובולינים.

תפקוד, השפעות ותפקידים בגוף ובבריאות

כאשר המופקסין פוגש מולקולת heme חופשית ב דם, שני החומרים יוצרים קשר זה עם זה. בדם, heme מתרחש כחלק מפיגמנט הדם האדום המוגלובין, המכיל ברזל ומייצג מרכיב של כדוריות דם אדומות (אריתרוציטים). תפקידו העיקרי הוא הובלה חמצן. בשרירים, המוגלובין שווה מיוגלובין, אשר, עם זאת, יכול להיקשר חמצן הרבה יותר חזק. על ידי יצירת קומפלקס heme-hemopexin, hemopexin מגן על האורגניזם מפני נזק על ידי heme חופשי, אשר יכול לגרום לחמצון מזיק של הרקמה. מה שנקרא תגובתי חמצן מינים מתווכים בתהליך. אלה כוללים רדיקלים כגון אלקוקסיל רדיקל, הידרוקסיל רדיקל ופרוקסיל רדיקל, אך גם הידרופרוקסיד, אניון היפוכלוריט, אוזון ו הידרוגנציה מֵי חַמצָן. בתנאים מבוקרים, גוף האדם משתמש במיני חמצן תגוביים כאלה כדי להילחם בטפילים, בקטריה ו וירוסים. המרת אנרגיה ב המיטוכונדריה משחרר גם כמויות קטנות של מיני חמצן תגובתי. עם זאת, במיוחד בריכוזים גבוהים יותר, הם עוֹפֶרֶת לחמצון לחץ, שלא רק משפיע חלבונים ו אנזימים, אך יכולה להשפיע גם על ציטוממברנות וגנים. אם החמצון נובע מהם חופשי, המופקסין יכול לעזור להגביל את הנזק או לעצור באופן מונע את התהליך לפני שמתרחשות ליקויים גדולים. על פי כמה מחקרים, המופקסין ממלא תפקיד גם בתהליכים דלקתיים. עם זאת, חוקרים מצאו כי הן רמות מוגברות של הורמופקסין מוגברות והן כירידה בקורלציה. החוקים המדויקים שאחריהם התהליכים הבסיסיים טרם נקבעו סופית.

גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים

במבנה העיקרי שלו, המופקסין מורכב מ 462 חומצות אמינו שהם אבני בניין המחוברות יחד בשרשרת ארוכה בעזרת קשרי פפטיד. ה- HPX גֵן, אשר בבני אדם ממוקם על הכרומוזום האחד-עשר, אחראי על סינתזת החלבון. כמו שרטוט, הקוד הגנטי קובע את רצף חומצות אמינו בתוך שרשרת כזו. ריבוזומים השתמשו בעותק של ה- DNA (ה- RNA השליח או ה- mRNA) כדי לתרגם את המידע הגנטי לפוליפפטיד. לאחר השלמת התרגום, שרשרת חומצות האמיניות המיוצרות מתקפלת ובסופו של דבר מניחה את המבנה המרחבי של ההמופקסין. רק בצורה תלת מימדית זו הביו-פרוטאין מתפקד באופן מלא. המופקסין מיוצר ב כבד, שמסנתז גם את רוב הגלובולים האחרים. בנוסף כבד אחראי על ייצור ההם וסופג את המופוקסין כאשר הוא קשור אליו את ההם. תהליך זה הוא חלק מטיהור הדם הטבעי של גוף האדם. בסרום הדם רמת ההמופקסין אצל אנשים בריאים נעה בין 50 ל -115 מ"ג לדציליטר.

מחלות והפרעות

רמות המופקסין לא תקינות עלולות להתרחש בהקשר למחלות שונות. בנוכחות ממאיר סרטן עור, הנמדד ריכוז עלול לגדול. מלנומות ממאירות הן גידולים ממאירים ש לגדול ממלנוציטים. מלנוציטים הם עור תאים המכילים את הפיגמנט המלניןחומר זה אינו אחראי רק לגוון הצבע של עור, אך גם סופג אור UV. למרות ש קליטה אינו שלם, מנגנון זה מהווה הגנה חשובה מפני קרינה שעלולה להזיק. קרינת UV הוא מרכיב באור שמש טבעי. לכן, שיזוף מוגזם ו כוויית שמש הם בין גורמי סיכון הקשורים להתפתחות סרטן עור. מלנומה ממאירה ידוע גם בשם שחור עור סרטן כי המחלה מופיעה כגידול כהה של צבע חום-שחור בעור. אולם מבחינה סטטיסטית, המלנומה הגלויה כלפי חוץ נעלמת אצל כ -20% מהנפגעים. עם זאת, סוג זה של סרטן מתפשט לעיתים קרובות בשלב מוקדם ומוביל לכיבים נוספים באזורים אחרים. אפשרויות הטיפול כוללות הסרה כירורגית של הגידול ובמידת הצורך גם קרינה תרפיה or כימותרפיה. אם מלנומה ממאירה כבר גרד, תרפיה שוקל גם את אלה. במוליטיקה אנמיה, תכולת ההמופקסין בדם בדרך כלל פוחתת, מכיוון שצורת אנמיה זו מאופיינת בפירוק כדוריות דם אדומות המכילות המם (אריתרוציטים). ההמופקסין קושר את ההם המשוחרר, ומעניק לו מבנה כולל שונה עם תכונות משונות מאשר המופקסין שלא פורק. כאשר מנותחים, בדיקות מעבדה יכולות לאתר אפוא רמה מופחתת של המופקסין בסרום הדם - בחלק מהמקרים החלבון כבר אינו ניתן לגילוי. המוליזה פתולוגית מתרחשת בהקשר של מחלות שונות, כולל תאי מגל ותא ספירוציטי אנמיה, חוסר תאימות רזוס, ו מלריה.