Tyrozynaza – budowa, rola i występowanie

Tyrozynaza to aminokwas wchodzący w skład białek. Jest przekształcana w organizmie w hormony: tyroksynę i adrenalinę. Jej najważniejszą funkcją jest to, że bierze udział w procesie melanogenezy, prowadzącym do powstawania melanin. To naturalne pigmenty skóry, włosów i oczu. Co warto wiedzieć?

Najskuteczniejszym sposobem walki z przebarwieniami są zwykle inhibitory tyrozynazy.Najskuteczniejszym sposobem walki z przebarwieniami są zwykle inhibitory tyrozynazy.
Źródło zdjęć: © Adobe stock

Co to jest tyrozynaza?

Tyrozynaza (TYR) to metaloenzym glikoproteinowy zlokalizowany w melanocytach. Należy do klasy oksydoreduktaz. Jak jest zbudowany?

TYR jest glikoproteiną składającą się z trzech domen: C-końcowej (w cytoplazmie melanocytu), N-końcowej (wewnątrz melanosomu) i transbłonowej (w błonie melanosomu).

W obszarze apoenzymu posiada dwa atomy miedzi warunkujące funkcję katalityczną. Każdy z nich jest połączony wiązaniem koordynacyjnym z trzema resztami histydyny.

Występowanie tyrozynazy

Enzym tyrozynaza jest rozpowszechniony w przyrodzie. Występuje u grzybów, bakterii, roślin i zwierząt.

Najlepiej opisane zostały tyrozynazy pochodzące z bakterii Streptococcus glausescens oraz z grzybów Neurospora crassa i Agaricus bisporus, porostów rzędu Pertigerales oraz w poroście Dermatophytum minimatum.

Tyrozynaza wpływa również na powstawanie brązowego zabarwienia owoców i warzyw. Ma również znaczenie w przemyśle spożywczym. Stosuje się ją w celu zapobiegania brązowieniu owoców i warzyw.

Rola tyrozynazy

Jaka jest rola tyrozynazy w organizmie? Jeśli chodzi o obecność i rolę tyrozynazy w organizmie człowieka, jest to aminokwas wchodzący w skład białek. Występuje także w stanie wolnym. Jest przekształcany w dwa hormony: tyroksynę i adrenalinę.

Najważniejszą funkcją tyrozynazy jest to, że bierze udział w procesie melanogenezy. To wieloetapowy proces utleniania i polimeryzacji, który prowadzi do powstawania w melanocytach barwników skóry, tak zwanych melanin.

Melaniny to barwniki azotowe nadające zabarwienie skórze, tęczówce oka i włosom. Wyróżnia się dwa rodzaje melanin. To:

  • eumelanina – brązowoczarny barwnik odpowiedzialny za ochronę skóry przed szkodliwym wpływem promieniowania słonecznego. Istotą jego aktywności jest pochłanianie promieniowania UVA i UVB oraz neutralizowanie wolnych rodników,
  • feomelanina – czerwonożółty pigment, która nie wykazuje właściwości ochronnych.

Jak i gdzie powstaje melanina?

Melaniny są syntetyzowane z udziałem tyrozynazy i magazynowane wewnątrz melanosomów znajdujących się w melanocycie. Proces ich wytwarzania odbywa się w komórkach melanocytów, znajdujących się w warstwie podstawnej naskórka. Substrat reakcji stanowi tyrozyna. Enzymami katalizującymi te przemiany są:

  • tyrozynaza,
  • izoforma I hydroksylazy tyrozynowej (tyrosine hydroxylase isoform I, THI),
  • białko pokrewne tyrozynazie 1 (tyrosinase related protein 1, TRP1),
  • białko pokrewne tyrozynazie 2 (tyrosinase related protein 2, TRP2) zwane też tautomerazą DOPAchromu (DOPAchrome tautomerase, DCT).

Melanogeneza jest wieloetapowym procesem rozpoczynającym się przekształceniem aminokwasu L-tyrozyny do DOPAchinonu. Ten wykazuje dużą reaktywność, może polimeryzować, tworząc melaninę, warunkującą zabarwienie skóry i włosów.

Tyrozynaza to kluczowy enzym procesu melanogenezy, odpowiedzialny za hydroksylację tyrozyny do lewoskrętnej formy aminokwasu dopaminy (L-DOPA) oraz oksydacyjne przekształcenie L-DOPA do dopachinonu. W procesie wytwarzania barwnika melaniny biorą udział trzy różne typy tyrozynazy:

  • oksytyrozynaza,
  • mettyrozynaza,
  • deoksytyrozynaza.

Oksytyrozynaza i mettyrozynaza w swojej cząsteczce posiadają atomy miedzi Cu(II). Deoksytyrozynaza w centrum aktywnym ma dwa atomy miedzi Cu(I).

Tyrozynaza – przebarwienia

Zakłócenia procesu syntezy melaniny mogą skutkować zarówno hiperpigmentacją, jak i hipopigmentacją skóry. Jest to związane z:

  • funkcjonowaniem melanocytów (nadreaktywność melanocytów, zwiększenie ich liczby),
  • nadmiernym magazynowaniem (zmniejszenie rozkładu melaniny przez keratynocyty i makrofagi).

Najpopularniejsze przebarwienia barwnikowe to piegi, plamy soczewicowate i melazma. Ponieważ zmiany pigmentacyjne skóry są związane ze wzmożoną produkcja barwników z grupy melanin i podwyższoną aktywnością tyrozynazy, jego hamowanie jest elementem zarówno profilaktyki, jak i leczenia (niwelowania) przebarwień skórnych.

Tyrozynaza w kosmetologii

W profilaktyce przebarwień oraz ich rozjaśnianiu, najistotniejszym jest wstrzymanie (tak kompleksowe, jak lub miejscowe) aktywności tyrozynazy. Oznacza to, że najskuteczniejszym sposobem walki z przebarwieniami są zwykle inhibitory tyrozynazy, czyli składniki blokujące aktywację enzymu pobudzającego melanocyty do produkcji melaniny.

Do najpopularniejszych inhibitorów tyrozynazy zalicza się niacynamid, witaminę C, ekstrakt z lukrecji, resweratrol, arbutynę, kwas azelainowy i kwas kojowy.

Treści w naszych serwisach służą celom informacyjno-edukacyjnym i nie zastępują konsultacji lekarskiej. Przed podjęciem decyzji zdrowotnych skonsultuj się ze specjalistą.

Wybrane dla Ciebie
Nie lekceważ objawu. Zapach ostrzega, że cholesterol jest wysoki
Nie lekceważ objawu. Zapach ostrzega, że cholesterol jest wysoki
Działa zanim pojawią się objawy. Nowy lek może zatrzymać zmiany w mózgu
Działa zanim pojawią się objawy. Nowy lek może zatrzymać zmiany w mózgu
Mają większe szanse na długowieczność. Naukowcy wskazują na datę urodzin
Mają większe szanse na długowieczność. Naukowcy wskazują na datę urodzin
Zwiększa ryzyko udarów i tętniaków. Takich napojów unikaj jak ognia
Zwiększa ryzyko udarów i tętniaków. Takich napojów unikaj jak ognia
Dietetyczka ostrzega przed tym składnikiem. Znajdziesz go w wielu świątecznych produktach
Dietetyczka ostrzega przed tym składnikiem. Znajdziesz go w wielu świątecznych produktach
GIF pilnie wycofuje popularny antybiotyk. "Nie można wykluczyć zagrożenia dla zdrowia lub życia"
GIF pilnie wycofuje popularny antybiotyk. "Nie można wykluczyć zagrożenia dla zdrowia lub życia"
Zmiany widać w mózgu. Skutki COVID-19 odczuwalne nawet po latach
Zmiany widać w mózgu. Skutki COVID-19 odczuwalne nawet po latach
Świeży chrzan. Odetka zatkany nos szybciej niż niejedna inhalacja
Świeży chrzan. Odetka zatkany nos szybciej niż niejedna inhalacja
Święta a ciśnienie krwi. Kto powinien zachować szczególną ostrożność?
Święta a ciśnienie krwi. Kto powinien zachować szczególną ostrożność?
Warto je jeść nie tylko z powodu kalorii, ale również równowagi elektrolitów
Warto je jeść nie tylko z powodu kalorii, ale również równowagi elektrolitów
Przełomowe badania. "Kluczowy czynnik zdrowia i długości życia"
Przełomowe badania. "Kluczowy czynnik zdrowia i długości życia"
To warzywo trafia na talerz od dziecka. Bogactwo karotenu
To warzywo trafia na talerz od dziecka. Bogactwo karotenu