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
GIS ostrzega. IKEA musi wycofać wiele partii produktu
GIS ostrzega. IKEA musi wycofać wiele partii produktu
Najlepszy trening dla serca. Obniża ryzyko zawału i udaru, a przy tym chroni mózgu
Najlepszy trening dla serca. Obniża ryzyko zawału i udaru, a przy tym chroni mózgu
Problemy pokolenia Z. Z tej przyczyny mamy coraz więcej L4
Problemy pokolenia Z. Z tej przyczyny mamy coraz więcej L4
Asystent osoby niepełnosprawnej. Będą zmiany w przepisach
Asystent osoby niepełnosprawnej. Będą zmiany w przepisach
Trzy kluczowe nawyki. Zdaniem badaczy "odmładzają" mózg
Trzy kluczowe nawyki. Zdaniem badaczy "odmładzają" mózg
Jakie ciśnienie krwi grozi zawałem serca? Granica jest niższa, niż się wydaje
Jakie ciśnienie krwi grozi zawałem serca? Granica jest niższa, niż się wydaje
Może zredukować tłuszcz, ale szkodzić sercu i mózgowi. Okaże się gorszy niż cukier?
Może zredukować tłuszcz, ale szkodzić sercu i mózgowi. Okaże się gorszy niż cukier?
Przebadali mak ze sklepu. Nieprawidłowości w 3 na 4 produkty
Przebadali mak ze sklepu. Nieprawidłowości w 3 na 4 produkty
Nasilają stan zapalny. Stąd choroby serca, jelit, cukrzyca
Nasilają stan zapalny. Stąd choroby serca, jelit, cukrzyca
Śledź octowy czy w solance? Może drażnić żołądek lub podnosić ciśnienie
Śledź octowy czy w solance? Może drażnić żołądek lub podnosić ciśnienie
Ponad 30-krotny wzrost krztuśca. Nowy raport GUS nt. chorób zakaźnych
Ponad 30-krotny wzrost krztuśca. Nowy raport GUS nt. chorób zakaźnych
GIF wycofuje z obrotu serię antybiotyku. Powodem wątpliwości co do jakości substancji czynnej
GIF wycofuje z obrotu serię antybiotyku. Powodem wątpliwości co do jakości substancji czynnej