Lanosterol-14α-demetyláza: Rozdiel medzi revíziami
dokončenie Značky: sekcia Referencie nový článok bez náležitostí vizuálny editor |
doplnenie a oprava chýb |
||
| Riadok 5: | Riadok 5: | ||
* 14α-metyldemethyláza. |
* 14α-metyldemethyláza. |
||
14α-metylová skupina je prvá metylová skupina lanosterolu, ktorá sa odstráni pri premene lanosterolu na cholesterol. Jej odstránenie je nutné, aby získané steroly mohli plniť svoju membránovú a regulačnú úlohu. Substrátová špecifita enzýmu lanosterol-14α-demetyláza vyžaduje štruktúrne prvky, ktoré musí substrát obsahovať, aby mohlo dôjsť k jeho 14α-demetylácii: |
14α-metylová skupina je prvá metylová skupina lanosterolu, ktorá sa odstráni pri premene [[Lanosterol|lanosterolu]] na [[cholesterol]]. Jej odstránenie je nutné, aby získané steroly mohli plniť svoju membránovú a regulačnú úlohu. Substrátová špecifita enzýmu lanosterol-14α-demetyláza vyžaduje štruktúrne prvky, ktoré musí substrát obsahovať, aby mohlo dôjsť k jeho 14α-demetylácii: |
||
* C3-hydroxylovú skupinu |
* C3-hydroxylovú skupinu |
||
* Δ<sup>8</sup> dvojitú väzbu (dvojitú väzbu medzi C8 a C9) |
* Δ<sup>8</sup> dvojitú väzbu (dvojitú väzbu medzi C8 a C9) |
||
* 14α-metylovú skupinu. |
* 14α-metylovú skupinu. |
||
[[Súbor:Lanosterol - cholestatrien.jpg|náhľad|719x719bod|Reakcie katalyzovaná lanosterol-14α-demetylázou a produkt, ktorý sa hromadí po jej inhibícii]] |
|||
'''Lanosterol-14α-demetyláza''' je oxidoreduktáza, ktorá na premenu lanosterolu na cholestatrién vyžaduje tri molekuly NADPH a tri molekuly kyslíka O<sub>2</sub>, pričom iba jeden atóm kyslíka molekuly O<sub>2</sub> skončí v cieľovej molekule. Druhý atóm kyslíka vytvorí molekulu vody H<sub>2</sub>O, čiže slúži ako akceptor elektrónov. Keďže redukcia dvoch atómov kyslíka v molekule O<sub>2</sub> vyžaduje štyri elektróny, ďalšie dva elektróny na redukciu druhého atómu kyslíka poskytne substrát (zároveň sa tento redukovaný atóm kyslíka naviaže na molekulu substrátu). Z opísaného mechanizmu je jasné, že lanosterol-14α-demetyláza je '''monooxygenáza.''' |
'''Lanosterol-14α-demetyláza''' je oxidoreduktáza, ktorá na premenu lanosterolu na cholestatrién vyžaduje tri molekuly NADPH a tri molekuly kyslíka [[O2|O<sub>2</sub>]], pričom iba jeden atóm kyslíka molekuly O<sub>2</sub> skončí v cieľovej molekule. Druhý atóm kyslíka vytvorí molekulu vody H<sub>2</sub>O, čiže slúži ako akceptor elektrónov. Keďže redukcia dvoch atómov kyslíka v molekule O<sub>2</sub> vyžaduje štyri elektróny, ďalšie dva elektróny na redukciu druhého atómu kyslíka poskytne substrát (zároveň sa tento redukovaný atóm kyslíka naviaže na molekulu substrátu). Z opísaného mechanizmu je jasné, že lanosterol-14α-demetyláza je '''[[monooxygenáza]].''' |
||
'''Lanosterol-14α-demetyláza''' katalyzuje tri následné monooxygenačné reakcie: |
'''Lanosterol-14α-demetyláza''' katalyzuje tri následné monooxygenačné reakcie: |
||
| Riadok 24: | Riadok 24: | ||
== Inhibítory lanosterol-14α-demetylázy == |
== Inhibítory lanosterol-14α-demetylázy == |
||
'''Lanosterol-14α-demetyláza''' je inhibovaná lipofilnými imidazolmi, ako je '''[[mikonazol]]''' alebo '''[[ketokonazol]]''', ktoré sa koordinujú pomocou dusíka imidazolového heterocyklu na hémové železo cytochrómu P450 lanosterol-14α-demetylázy, čím blokujú prístup molekuly kyslíka ku centrálnemu atómu železa. V dôsledku tejto inhibície sa začne hromadiť '''dihydrolanosterol''', čo je produkt redukcie dvojitej väzby na bočnom reťazci lanosterolu, čo je reakcia katalyzovaná [[Sterol-Δ24-reduktáza|sterol-Δ<sup>24</sup>-reduktázou]].<ref name=":0" /> |
'''Lanosterol-14α-demetyláza''' je inhibovaná lipofilnými [[Imidazol|imidazolmi]], ako je '''[[mikonazol]]''' alebo '''[[ketokonazol]]''', ktoré sa koordinujú pomocou dusíka imidazolového heterocyklu na hémové železo [[Cytochróm P450|cytochrómu P450]] lanosterol-14α-demetylázy, čím blokujú prístup molekuly kyslíka ku centrálnemu atómu železa. V dôsledku tejto inhibície sa začne hromadiť '''[[dihydrolanosterol]]''', čo je produkt redukcie dvojitej väzby na bočnom reťazci lanosterolu, čo je reakcia katalyzovaná [[Sterol-Δ24-reduktáza|sterol-Δ<sup>24</sup>-reduktázou]].<ref name=":0" /> |
||
== Literatúra == |
== Literatúra == |
||
Verzia z 16:13, 11. marec 2021
Oxidačnú demetyláciu lanosterolu na cholestatrién katalyzuje lanosterol-14α-demetyláza, nazývaná tiež:
- lanosterol-14α-metyldemetyláza-cytochróm P450
- lanosterol-14α-metyldemetyláza
- 14α-metyldemethyláza.
14α-metylová skupina je prvá metylová skupina lanosterolu, ktorá sa odstráni pri premene lanosterolu na cholesterol. Jej odstránenie je nutné, aby získané steroly mohli plniť svoju membránovú a regulačnú úlohu. Substrátová špecifita enzýmu lanosterol-14α-demetyláza vyžaduje štruktúrne prvky, ktoré musí substrát obsahovať, aby mohlo dôjsť k jeho 14α-demetylácii:
- C3-hydroxylovú skupinu
- Δ8 dvojitú väzbu (dvojitú väzbu medzi C8 a C9)
- 14α-metylovú skupinu.
Lanosterol-14α-demetyláza je oxidoreduktáza, ktorá na premenu lanosterolu na cholestatrién vyžaduje tri molekuly NADPH a tri molekuly kyslíka O2, pričom iba jeden atóm kyslíka molekuly O2 skončí v cieľovej molekule. Druhý atóm kyslíka vytvorí molekulu vody H2O, čiže slúži ako akceptor elektrónov. Keďže redukcia dvoch atómov kyslíka v molekule O2 vyžaduje štyri elektróny, ďalšie dva elektróny na redukciu druhého atómu kyslíka poskytne substrát (zároveň sa tento redukovaný atóm kyslíka naviaže na molekulu substrátu). Z opísaného mechanizmu je jasné, že lanosterol-14α-demetyláza je monooxygenáza.
Lanosterol-14α-demetyláza katalyzuje tri následné monooxygenačné reakcie:
- premena lanosterolu na 3β-hydroxylanost-8-én-32-ol
- premena 3β-hydroxylanost-8-én-32-olu na 3β-hydroxylanost-8-en-32-ál
- premena 3β-hydroxylanost-8-en-32-álu na 14α-formyloxy-lanost-8-en-3β-ol
Pre poslednú oxidáciu bol navrhnutý mechanizmus zahŕňajúci atak karbonylovej skupiny peroxoskupinou, Bayerovu - Villigerovu reakciu (prešmyk).
Lanosterol-14α-demetyláza katalyzuje aj eliminačnú reakciu 14α-formyloxy-lanost-8-en-3β-olu na cholestatrién, čo je deformylácia za bázickej katalýzy.[1]
Inhibítory lanosterol-14α-demetylázy
Lanosterol-14α-demetyláza je inhibovaná lipofilnými imidazolmi, ako je mikonazol alebo ketokonazol, ktoré sa koordinujú pomocou dusíka imidazolového heterocyklu na hémové železo cytochrómu P450 lanosterol-14α-demetylázy, čím blokujú prístup molekuly kyslíka ku centrálnemu atómu železa. V dôsledku tejto inhibície sa začne hromadiť dihydrolanosterol, čo je produkt redukcie dvojitej väzby na bočnom reťazci lanosterolu, čo je reakcia katalyzovaná sterol-Δ24-reduktázou.[1]
Literatúra
- ↑ a b RISLEY, John M.. Cholesterol Biosynthesis: Lanosterol to Cholesterol. Journal of Chemical Education, 2002-03, roč. 79, čís. 3, s. 377. Dostupné online [cit. 2021-03-11]. ISSN 0021-9584. DOI: 10.1021/ed079p377. (po anglicky)