Cyclooxygenases: Fungsi & Penyakit

Cyclooxygenases adalah enzim terlibat dalam pengeluaran prostaglandin. Ini seterusnya menyebabkan keradangan.

Apakah siklooksigenase?

Cyclooxygenases (COX) adalah antara enzim. Mereka mengambil bahagian dalam metabolisme arakidon. Di sana, mereka memangkinkan pengeluaran tromboksana dan prostaglandin. COX enzim terlibat secara terpusat dalam peraturan keradangan. Cyclooxygenase telah diketahui oleh manusia sejak tahun 1930-an. Penghasilan siklooksidase yang disucikan pertama berlaku pada tahun 1970-an dari homogenat tisu domba dan lembu. Bermula pada tahun 1972, spekulasi juga mulai terjadi apakah terdapat lebih dari satu siklooksigenase. Pada tahun 1990-an, struktur protein cyclooxygenase-1 dan cyclooxygenase-2 dapat dijelaskan. Kedua-dua isoenzim itu berbeza antara satu sama lain gen lokus. Di samping itu, strukturnya dijelaskan, yang memungkinkan pengeluaran dadah yang mempengaruhi enzim.

Fungsi, tindakan, dan peranan

Cyclooxygenases terbahagi kepada dua subtipe. Ini adalah cyclooxygenase-1 (COX-1) dan cyclooxygenase-2 (COX-2). Ini adalah dua bentuk enzim yang berbeza. Mereka asid amino sama 68 peratus. Selanjutnya, ada bukti bahawa siklooksiasease lain wujud, yang dikenali sebagai siklooksiasease-3. COX-1 dan COX-2 memainkan peranan penting dalam perubatan terapeutik. Cyclooxygenase-1 adalah enzim yang dinyatakan secara konstitutif. Ia juga mensintesis prostaglandin ke tahap yang lebih besar dalam badan yang sihat. Sebilangan besar COX-1 terutamanya terdapat di buah pinggang dan perut dinding. COX-2 dinyatakan terutamanya pada tisu yang meradang atau rosak. Di sinilah prostaglandin dihasilkan. Ini sama ada mengekalkan keradangan atau memperhebatkannya. The cyclooxygenases mempunyai fungsi sebagai pemangkin penukaran asid arachidonic menjadi prostaglandin-H2. Ini juga berlaku untuk asid eicosapentaenoic (EPA) dan asid dihomogammalinolenik (DGLA). Proses ini berlaku dalam dua langkah, yang berlaku di pusat reaksi enzim. Langkah 1 dijalankan di pusat pemangkin. Ia terdiri daripada penutup cincin antara karbon atom C8 dan C12. Di samping itu, penyisipan dua oksigen atom berlaku pada C9 dan C11. Ini kemudian membentuk ikatan kovalen satu sama lain, menghasilkan pembentukan jambatan peroksida di prostaglandin-G2. Prostaglandin-G2 yang terbentuk dapat meresap keluar dari saluran. Langkah kedua berlaku dengan mengkatalisis pusat tindak balas dengan aktiviti peroksidase. Dalam proses ini, prostaglandin-H2 terbentuk dari prostaglandin-G2. Ini memberikan sintesis prostaglandin lebih lanjut.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum

Cyclooxygenases terdapat di bahagian dalam retikulum endoplasma, di dalam sampul nuklear, dan di radas Golgi. Dalam proses ini, mereka melekat pada bahagian dalam membran petak sel. Mereka juga terdapat di dalam sel haiwan. Sebaliknya, mereka tidak dijumpai pada serangga, tumbuhan atau organisma uniselular. Walau bagaimanapun, enzim yang berkaitan seperti oksigenase patogen yang terdapat di dalamnya. Kehadiran COX-1 berlaku di sel endotel normal darah kapal, sedangkan COX-2 dijumpai di sel endotel pembuluh darah yang membesar dari tisu yang meradang. Sebagai tambahan, COX-2 sering terdapat dalam sel-sel tumor, di mana ia berkembang. Doktor mengesyaki bahawa enzim berperanan dalam pertumbuhan tumor. COX-2 juga dihasilkan pada tahap yang lebih tinggi otak dalam konteks keradangan. Enzim terdapat di sel endotel hipotalamus kapal. Dalam proses ini, demam-induced PGE2 terbentuk. Kadang-kadang COX-2 juga terbentuk di sel-sel neuron dan glial. Di dalam buah pinggang, siklooksigenase-2 terutamanya terdapat di makula densa. Ini mengakibatkan peningkatan pengeluaran prostacyclin, yang memulakan pembentukan enzim renin. COX-2 sentiasa ada di saraf tunjang. Di sana berfungsi untuk memproses kesakitan rangsangan.

Penyakit dan gangguan

Cyclooxygenase memainkan peranan penting dalam penyakit, dan ini berlaku terutamanya untuk cyclooxygenase-2. Oleh itu, peningkatan transkripsi COX-2 berlaku semasa proses keradangan, dan apa yang disebut penghambat COX-2 diberikan untuk merawat gejala yang berkaitan, seperti kesakitan and demamIni anti-radang dadah yang tergolong dalam kumpulan ubat anti-radang bukan steroid (NSAID). Tidak seperti klasik antipiretik, yang mempengaruhi kedua-dua COX-1 dan COX-2, COX-2 inhibitor memberi tumpuan untuk menyekat siklooksiase-2. COX-2 sering dikesan malignan kanser ketumbuhan. Prostaglandin seperti PGE2, yang dihasilkan dalam tisu tumor, secara langsung mempengaruhi sel-sel tumor dan stroma tumor. Atas sebab ini, kanser penyelidikan menunjukkan harapan terhadap kesan positif COX-2 inhibitor. yang berlaku terutamanya untuk barah saluran gastrousus. Ini dadah menyerang kedua-dua stroma dan sel-sel tumor yang sangat berubah-ubah. Ini mengurangkan kemungkinan rintangan berkembang. Fungsi cyclooxygenase-2 dimainkan otak sel belum diperjelaskan. Oleh itu, persoalan sama ada penggunaan perencat COX-2 yang berpanjangan mempunyai kesan fisiologi pada otak juga tidak terjawab. Walau bagaimanapun, banyak rangsangan menghasilkan generasi COX-2 pada neuron, astrosit, dan mikroglia. Ini termasuk kejang epilepsi, keradangan, hipoksia, dan toksin yang mempunyai kesan yang menggembirakan. Walau bagaimanapun, kesan proses ini masih belum jelas. Selanjutnya, doktor mengesyaki pengaruh siklooksigenase terhadap perkembangan Alzheimer penyakit. Inhibitor cyclooxygenase terutamanya ubat antirheumatik, analgesik, antiphlogistik dan antipiretik. Ini termasuk asid asetilsalisilat and ibuprofen, dalam kalangan yang lain.