Hydroxylysine היא חומצת אמינו חלבונית לא קלאסית. הוא משולב בחלבון המקביל כ- ליזין והידרוליזה להידרוקסיליזין בתוך הפוליפפטיד בעזרת אנזים. זה מייצג את אחד המרכיבים העיקריים של קולגן חלבונים of רקמת חיבור.
מהו hydroxylysine?
הידרוקסיליזין היא חומצת אמינו חלבונית שמשולבת לראשונה בחלבון כ- ליזין. לכן, זוהי חומצת אמינו חלבונית לא קנונית. פירוש המושג "קנוני" קלאסי. לכן אין קודון נפרד לחומצת אמינו זו. Hydroxylysine נמצא בעיקר ב קולגן of רקמת חיבור ובגליקופרוטאינים. שם, ליזין מומר להידרוקסיליזין בתהליכים אנזימטיים. בתהליך, רק חלק מהליזין הופך להידרוקסיליזין. המאפיינים של הקולגנים בהתאמה תלויים בכמות שאריות הליזין והפרולין. בצורה חופשית, ניתן לבודד את הידרוקליזין כהידרוכלוריד. ההידרוכלוריד של הידרוקסיליזין הוא בז ' אבקה עם נקודת המסה זה נע בין 225 ל -230 מעלות. זוהי חומצת אמינו בסיסית, שגם היא מייצרת חלבונים המכיל הידרוקסיליזין מגיב בסיסי. הידרוקסיליזין התגלה על ידי ביוכימאי אמריקאי ומייסד שותף של "כימיה קלינית" דונלד ואן סליק (1883 - 1971).
פונקציה, פעולה ותפקידים
להידרוקסיליזין יש חשיבות רבה בבניית רקמת חיבור. גליקופרוטאינים מכילים גם הידרוקסיליזין ליצירת קשרים גליקוזידיים של החלבון עם סוכר שאריות בשאריות ההידרוקסיל. בְּתוֹך קולגן, הוא אחראי על קישור רוחב של החלבון האישי מולקולות. יחד עם הידרוקסילפרולין, הצורה ההידרוליזית של פרולין, הוא גם מסייע בבניית המבנים השלישוניים והרבעוניים של קולגן. ההידרוקסילציה של ליזין מזורזת על ידי האנזים ליזילידרוקסילאז בהשתתפות גורמי הקופקטור ברזל יונים וחומצה אסקורבית (ויטמין C). הפצה דפוס של שאריות ליזין הידרוקסיליות בקולגן אינו נוקשה ואינו גמיש במיוחד. יש דפוסים חוזרים. עם זאת, ישנם גם אזורים שלמים בתוך החלבון שאינם מכילים שאריות ליזין הידרוקסיליות. בעוד שהידרוקסי-פרולין אחראי על המבנה הסלילי של קולגן על ידי קשירת שלוש שרשראות חלבון, הצלבנות בין החלבון השונה מולקולות נוצרים באמצעות קבוצות ההידרוקסיל של הידרוקסיליזין. בנוסף, קבוצות מולקולריות אלו משמשות גם כאתר מחייב לקשר גליקוזידי עם a סוכר. בסך הכל, זה מבטיח את כוח של רקמת החיבור. אם יש מחסור בהידרוקסיליזין בתוך חלבונים, לא ניתן לתקן זאת על ידי צריכה נוספת של חומצת האמינו. אין קודון להידרוקסיליזין חופשי, ולכן הכנסתו לחלבון המקביל אינה אפשרית. ערך התזונה תוספים עם תוספות של הידרוקסיליזין הוא אפוא מוטל בספק. לכן, המחסור חייב להיות בגלל הידרוקסיליזיס לא מספיק של ליזין.
גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים
הידרוקסיליזין נמצא רק בקולגן של בני אדם ובעלי חיים. בנוסף, ישנם מספר גליקופרוטאינים המכילים גם הידרוקסיליזין. אלה כוללים אדיפונקטין, בין היתר. אדיפונקטין הוא הורמון המיוצר ברקמת השומן ובעל השפעה משמעותית על יעילותו של אינסולין. בחלק מהאותרים גם הידרוקסיליזין בקטריה כמו Staphylococcus aureus. ה הפצה של ליזין הידרוקסילי אינו אחיד בקולגן. יש עמדות שבהן זה כמעט תמיד נמצא. באזורים אחרים כמעט ולא נמצא הידרוקסיליזין. זה לא אחיד הפצה קובע את מבנה הקולגן. בתוך מבנה הסליל המשולש של קולגן, הידרוקסיליזין נמצא תמיד בעמדה Y של הרצף החוזר על עצמו Gly-XY. באזורים קצרים עם מבנה לא-הלילי, הידרוקסיליזין מופיע גם במיקומים אחרים.
מחלות והפרעות
רקמת חיבור תלויה לחלוטין בנוכחות הידרוקסיליזין. קולגן יכול להיות יציב וחזק רק אם קישורי רוחב של החלבון מולקולות גם לתפקד. מחסור בסיבות ההידרוקסיליזין חולשת רקמת חיבור. אם הוא קיים רק בכמויות קטנות ביותר או בכלל לא, האורגניזם המקביל לא יהיה בר-קיימא. רקמת החיבור כבר לא תוכל לבצע את תפקידה כרקמה מגבילה ותומכת באיברים. למעשה, ישנן מחלות הנובעות ממחסור בהידרוקסיליזין. מכיוון שחומצת אמינו זו משולבת בתחילה כליזין במהלך ביוסינתזה של חלבון, היא אינה יכולה להיות מחסור ראשוני. הידרוקסיליזין נוצר מליזין בתוך חלבון הקולגן בעזרת ליזיל הידרוקסילאזות. לפיכך, מחסור בהידרוקסיליזין יכול לנבוע רק מפגם באנזים זה או מתפקודו הלקוי. לפיכך, קיימת קבוצה של ליקויי רקמת חיבור מולדים הטרוגניים המכונים תסמונת אהלרס-דנלוס. מספר מוטציות יכולות להיות אחראיות לתמונה קלינית זו. בין היתר, עלול הליסילידרוקסילאז להיות פגום, כך שמעט מדי ליזין הידרוקסילי. תסמונת אהלרס-דנלוס מתבטא במתיחת יתר של ה- עור והעברת יתר של המפרקים. איברים פנימיים, כלי, גידים, גם רצועות ושרירים מושפעים. הפרוגנוזה תלויה בחומרת הפגם. אם ה כלי מעורבים, ניתן לצפות למהלך שלילי. כישלון מוחלט של אנזים הליזילידרוקסילאז אינו עולה בקנה אחד עם החיים ולכן אינו נצפה. עם זאת, אפילו עם אנזים שלם, חולשת רקמת חיבור עלול להתרחש בנסיבות מסוימות בשל פעילותו הנמוכה. Lysylhydroxylase דורש ברזל יונים וחומצה אסקורבית (ויטמין C) כגורמים קופקטוריים. אם, למשל, ויטמין C חסר, מתרחשת מה שמכונה צפדינה. צפדינה היא מחלה נרכשת של רקמת חיבור הנגרמת על ידי קבוצות הידרוקסיל חסרות על שאריות פרולין וליזין של קולגן. הסיבה היא פעילות נמוכה של הידרוקסילאז של פרולין ושל הידרוקסילאז של ליזין עקב מחסור בחומצה אסקורבית.
