Syntaza ALA

Syntaza ALA, syntaza kwasu δ-aminolewulinowego (EC 2.3.1.37[1][2]) – enzym zaangażowany w anabolizm porfiryn. Jest to pierwszy, w kolejności reakcji, enzym tego szlaku metabolicznego.

Działanie

Synteza hemu. ALA-synthase – syntaza ALA, Succinyl-CoA – bursztynylo-CoA, Glycine – glicyna.

Enzym ten występuje w mitochondrium[3]. Reakcja syntezy jest dwuetapowa, do której zajścia niezbędny jest także fosforan pirydoksalu. W pierwszym etapie następuje kondensacja najprostszego z aminokwasów – glicyny i bursztynylo-CoA – metabolitu cyklu kwasów trójkarboksylowych, w wyniku której powstaje α-amino-β-ketoadypinian (sól kwasu 2-amino-3-oksohekasonodiowego) i uwolniony zostaje koenzym A. W kolejnym etapie zachodzi dekarboksylacja α-amino-β-ketoadypinianu, co prowadzi do powstania produktu ostatecznego: δ-aminolewulinianu (ALA) i cząsteczki dwutlenku węgla[3].

Izoenzymy

Wyróżnia się dwa izoenzymy, z których pierwszy występuje w wątrobie, kolejny zaś zaopatruje erytrocyty[3].

ALAS1

Jest to izoforma wątrobowa. Odpowiada ona za rozpoczęcie syntezy hemu wykorzystywanego przez wiele enzymów, w tym związanych z cytochromem P450, odpowiedzialnych za detoksykację ksenobiotyków, m.in. leków, a także niektórych związków endogennych. Wiąże się to ze skomplikowaną regulacją. Enzym hamuje hem; przypuszcza się także, że pomaga w tym aporepresor. Wzmożone wykorzystanie hemu, np. w przypadku zwiększonej podaży ksenobiotyków, wiąże się ze spadkiem jego ilości w komórce wątroby, a więc wzmaga syntezę. Na aktywność syntazy wpływa też duże stężenie glukozy lub hematyny[3].

ALAS2

Izoforma erytroidalna syntezuje prekursory hemu w komórkach szeregu erytrocytarnego[3], ale nie dojrzałych krwinkach czerwonych, które zaprzestały produkcji hemoglobiny, ze względu na brak mitochondrium[2]. W związku z tym nie działają na nią ksenobiotyki[3].

Objawy niedoboru

W przeciwieństwie do kolejnych enzymów uczestniczących w syntezie porfiryn, niedobór syntazy ALA nie powoduje porfirii[3]. Jest to pierwszy z biokatalizatorów, nie ma więc poprzednika, który stworzyłby szkodliwe i gromadzące się metabolity.

U ludzi z niedoborem ALAS2 stwierdza się niedokrwistość (związana z chromosomem X niedokrwistość syderoblastyczna). Wśród objawów wymienia się zaniżone wartości poziomu hemoglobiny i zbyt małą liczbę erytrocytów we krwi[3].

Przypisy

  1. ↑ Abu-Farha M., Niles J., Willmore WG. Erythroid-specific 5-aminolevulinate synthase protein is stabilized by low oxygen and proteasomal inhibition.. „Biochemistry and cell biology = Biochimie et biologie cellulaire”. 5 (83), s. 620–30, październik 2005. DOI: 10.1139/o05-045. PMID: 16234850. 
  2. ↑ a b Denise R. Ferrier, Biochemistry, Wolters Kluwer, [cop. 2017], ISBN 978-1-4963-4449-6, OCLC 1010871766 [dostęp 2020-03-07].
  3. ↑ a b c d e f g h Robert K Murray, Daryl K Granner, Victor William Rodwell: Biochemia Harpera ilustrowana. Wyd. VI uaktualnione. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008, s. 338–345. ISBN 978-83-200-4087-6.

Media użyte na tej stronie