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
Kawa za kierownicą pomaga? Eksperci ostrzegają przed "zjazdem kofeinowym"
Kawa za kierownicą pomaga? Eksperci ostrzegają przed "zjazdem kofeinowym"
Potęguje stres, podnosi kortyzol. Niewinny nawyk na cenzurowanym
Potęguje stres, podnosi kortyzol. Niewinny nawyk na cenzurowanym
Co daje burak w diecie? Remedium na zaparcia, wsparcie serca
Co daje burak w diecie? Remedium na zaparcia, wsparcie serca
Nie tylko anemia. Niedobór żelaza przyczynia się też do RLS
Nie tylko anemia. Niedobór żelaza przyczynia się też do RLS
"Bigosowe zwolnienia" w grudniu? Firmy widzą wysyp L4 przed świętami
"Bigosowe zwolnienia" w grudniu? Firmy widzą wysyp L4 przed świętami
Najpopularniejszy deser jesienią. Bomba cukru i tłuszczu
Najpopularniejszy deser jesienią. Bomba cukru i tłuszczu
Pogromca cukrzycy, skarb dla wątroby. Chrup na zdrowie
Pogromca cukrzycy, skarb dla wątroby. Chrup na zdrowie
Wpływa na cukrzycę i przepuszczalność jelit. Potwierdzone badaniami
Wpływa na cukrzycę i przepuszczalność jelit. Potwierdzone badaniami
Nowe podejście do leków krytycznych? CMA ma wzmocnić produkcję i zapasy
Nowe podejście do leków krytycznych? CMA ma wzmocnić produkcję i zapasy
Wyjątkowy pomysł szpitala w Legnicy. "Święta to czas szczególny"
Wyjątkowy pomysł szpitala w Legnicy. "Święta to czas szczególny"
Dick Van Dyke skończył 100 lat. Zdradza, czego od lat nie pije
Dick Van Dyke skończył 100 lat. Zdradza, czego od lat nie pije
Nawyki, które mają wpływ na starzenie mózgu. Naukowcy mówią o 8 latach różnicy
Nawyki, które mają wpływ na starzenie mózgu. Naukowcy mówią o 8 latach różnicy