Jak enzymy obchodzą braki w magazynie
Większość reakcji zachodzących w ludzkim ustroju byłaby niemożliwa do przeprowadzenia bez udziału enzymów. Te białka pełnią rolę katalizatorów – sprawiają, że procesy biochemiczne przebiegają szybciej i efektywniej. Jednak aby działały, potrzebują kofaktorów, czyli molekularnych elementów, które nadają im odpowiednie właściwości. Jeśli ich zabraknie, runie cała reakcja. Tak w każdym razie sądzono do tej pory. Tymczasem międzynarodowy zespół naukowców (m.in. z Max Planck Institute for Molecular Genetics, Paris Cité University i Erasmus University) odkrył właśnie, że w wyjątkowych sytuacjach organizm potrafi zastąpić prawdziwe kofaktory tzw. metabolitami ratunkowymi. Można je porównać do tanich części zamiennych, które wprawdzie nie pochodzą z autoryzowanego salonu, ale przez pewien czas mogą spełniać tę samą rolę co oryginalne elementy.
Uczeni doszli do takich wniosków, analizując enzym UXS1, który syntetyzuje UDP-ksylozę – związek niezbędny do tworzenia glikozaminoglikanów, odpowiedzialnych m.in. za rozwój chrząstek i kości. Ustalili, że UXS1 potrzebuje cząsteczki NAD⁺ jako kofaktora. Czasami jednak brakuje mu tego składnika. Wtedy powinien przestać pracować, a jednak działa, pomimo tych „braków na magazynie”. Badacze odkryli, że jest to możliwe dzięki użyciu awaryjnego zamiennika: UDP-4-keto-6-deoksyglukozy. Kiedy NAD⁺ znowu jest dostępny, enzym pozbywa się tej „części zastępczej” i ponownie przyłącza docelowy kofaktor.
Sięgnij do źródeł
Badania naukowe: A missing enzyme-rescue metabolite as cause of a rare skeletal dysplasia
Badacze nie tylko wykazali, że w sytuacjach awaryjnych organizm może korzystać z takich metabolitów ratunkowych. Odkryli również, że u osób z zespołem Catela-Manzkego – rzadką chorobą kostną przebiegającą z licznymi deformacjami – występuje niedobór metabolitów ratunkowych dla enzymu UXS1. To ważne odkrycie, ponieważ wskazuje zupełnie nowy obszar rozwoju dla potencjalnych terapii – skupiających się nie na głównych uczestnikach reakcji biochemicznych, lecz na ich częściach zamiennych.
Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.