Альбинизм: биохимия
Тирозиназа играет ключевую роль при синтезе пигмента меланина, осуществляющегося в специализированных пигментных клетках - меланоцитах ( Prota G.,1980 ; Hearing V.J.,1993). Тирозиназа ( монофенол L-ДОФА ; окислительная оксидоредуктаза ; E.C.1.14.18.1 ) катализирует три реакции в цепи биосинтеза меланина:
1) гидроксилирование L-тирозина, т.е. превращение тирозина в 3,4-диоксифенилаланин ( ДОФА , dopa)
2) окисление ДОФА в ДОФА-хинон;
3) окисление 5,6-диоксииндола в индол-5,6-хинон.
Допахинон в пигментных клетках (меланоцитах) переходит в эумеланин путем последовательных спонтанных (неэнзиматических) реакций, включая циклизацию и окислительную полимеризацию. На ранних стадиях допахинон проходит внутримолекулярную циклизацию, при которой аминогруппы образуют систему хинона, формируя лейкодопахинон, который окисляется до допохрома (Raper красный компонент). Допахром при физиологических условиях проходит реорганизацию и путем декарбоксилирования превращается в 5,6-дигидрохиндол и 5,6-дигидрохиндол-2-карбоксиловую кислоту ( схема 1 ). Синтезируемые соединения включаются в высокомолекулярный полимер - меланин ( эумеланин ).
Для переключения синтеза с эумеланина на феомеланин в меланоцитах необходимо наличие цистеина, содержащего реактивные сульфгидрильные группы, которые реагируя с допахиноном, образуют цистеинилдопа продукты ( схема 2 ).
На схеме 3 представлены метаболические пути ведущие к формированию эумеланина и феомеланина. Оба цикла начинаются с энзиматического превращения тирозина в допа и допахинон. Последующие пути зависят от биохимической среды пигментной клетки, которая находится под генетическим контролем.
В эумеланин-формирующих меланоцитах допахинон проходит классический путь меланогенеза, результатом которого является образование черного нерастворимого гетерополимера путем окислительного связывания различных индольных продуктов. В феомеланин-формирующих меланоцитах переключение цикла приводит к образованию сульфгидрильного пигмента через SH-содержащие компоненты, такие как цистеин, реагирует с допахином неэнзиматически, формируя цистеинилдопа, который легко превращается в бензотриазин путем окислительной циклизации цистеинильных остатков.
Смотрите также:
