酪氨酸酶(4页).doc
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1、-酪氨酸酶-第 4 页 酪氨酸酶 概念:酪氨酸酶(EC 114181)是一种含铜的氧化还原酶,它与生物体合成色素直接相关(长的黑有很大的一部分原因在自己)在人体中,它与色素障碍性疾病及恶性黑色素肿瘤的发生与治疗有关(酪氨酸酶的分布与动物的生理功能息息相关,不同动物的酪氨酸酶在体内分布的部位不同多数昆虫在正常生理状态下,酪氨酸酶以酶原的形式存在,不同类型的酪氨酸酶存在于昆虫的特定部位,以完成特定的生理功能美洲蜚蠊存在于血红细胞内,而麻蝇则仅存在于血浆中,并且在表皮中主要以活化形式的酪氨酸酶存在昆虫酪氨酸酶除参与黑色素的形成外还是唯一参与角质硬化的酶昆虫高度硬化的角质能阻断微生物和异物的入侵,并为
2、柔软的元脊椎动物身体提供了保护在节肢动物中,酪氨酸酶还参与其他两种重要的生理过程 防御反应和伤口愈合哺乳动物酪氨酸酶催化产生的黑色素被分泌进入到表皮和毛发的角质细胞中,使体表着色,从而起保护皮肤和眼睛、抵御紫外线的辐射和防止内部组织过热等作用哺乳动物酪氨酸酶常见于黑素细胞中,黑素细胞是存在于皮肤,发囊和眼睛中并产生色素的高度特异性的细胞1“酪氨酸酶功能减退或缺失时,即会影响黑色素代谢,从而发生疾病如白癫疯和白化病动物与人的常染色体隐性疾病也与酪氨酸酶的缺失或活性下降有关) 作用机制:酪氨酸酶主要参与两个反应过程:催化L酪氨酸羟基化转变为L-多巴和氧化L-多巴形成多巴醌,多巴醌经一系列反应后,形
3、成黑色素,与人体雀斑、褐斑等黑色素过度沉积等疾病的发生有关,并与昆虫的蜕皮(蝉蜕可以入药)和(苹果)果蔬的褐化有很大关系(黑色素生物合成过程可大体分为两个阶段,第一阶段是由酪氨酸酶催化酪氨酸被羟化反应形成L_3,4一二羟基丙氨酸(L_多巴)(单酚酶活性),并进步将L_多巴氧化生成多巴醌(二酚酶活性)。这两步反应都是由酪氨酸酶催化的,酪氨酸酶在这里显示了独特的双重催化功能第二阶段从多巴醌(DOPAquinon)为原料从两个不同途径分别生成真黑素和褪黑素的过程真黑素生成,多巴醌经多聚化反应等一系列反应生成无色多巴色素,极不稳定的无色多巴色素被另一分子多巴醌氧化为多巴色素,多巴色素经异构、脱羧生成5
4、,6一二羟基吲哚(DHI),5,6一二羟基吲哚(DHI)由酪氨酸酶催化氧化为真黑色素的前体吲哚一5,6一醌(IndQu);褪黑素生成,多巴醌(DOPAquinon)与半胱氨酸(Cys)反应生成产生5-Cys一多巴及5-Cys一多巴醌,然后成环、脱羧变成苯肼噻嗪的衍生物,最后形成褪黑素在第二阶段,只有少数几步反应由酪氨酸酶、异构酶或金属离子催化,大部分反应都是自发的,因此酪氨酸酶是整个黑色素生成反应的限速酶,第一阶段的两步反应是限速步骤) 活性中心:酪氨酸酶的活性中心是由两个含铜离子位点构成在催化过程中,双核铜离子位点以3种形态存在,分别是氧化态、还原态和脱氧态研究表明与酪氨酸酶结合的双核铜离子
5、活性中心与在血蓝蛋白中发现的活性中心非常相似、 白化病概念:白化病是由黑色素合成相关基因突变导致黑色素沉着减少或缺失引起的一类遗传性疾病的总称。白化病发病机理:TYR基因与OCA1 眼皮肤白化病I型 ,由酪氨酸酶基因异常引起,该基因定位于1lql121,长度超过65 kb,包含5个外显子和4个内含子 ,编码由529个氨基酸残基酪氨酸酶的抑制及激活:羟基苯甲酸和羟基苯甲醛对酪氨酸酶均有明显得抑制作用,表l列出我们研究的几种该类物质的作用(在这里大家可以看到最后一个不是羟基苯甲酸)熊果甙也是一种含酚基的化合物,对酪氨酸酶也有抑制作用,虽然其抑制效应明显比羟基苯甲醛和羟基苯甲酸差,但由于其副作用较小
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