Hemopeksin

Hemopeksin je glikoprotein, ki veže prosti heme in s tem prepreči oksidativne poškodbe v tkivu. Jetra absorbirajo kombinirani heme-hemopeksinski kompleks in ga naredijo neškodljivega. Nenormalne vrednosti hemopeksina se lahko pojavijo na primer pri malignem melanomu in hemolitični anemiji.

Kaj je hemopeksin?

Proteinski hemopeksin ima močno sposobnost vezave na heme, kar se pojavlja v hemoglobinu, encimih in mioglobinu. Brezvezni heme lahko privede do oksidativnega stresa, zato ga mora telo uravnavati. Pod imenom je tudi hemopeksin Beta-18 glikoprotein znan.

Glikoproteini niso samo sestavljeni iz beljakovin, ampak vsebujejo tudi vsebnost ogljikovih hidratov. Hemopeksin je tudi eden izmed beta globulinov, ki so podskupina globulinov. Te beljakovine najdemo v krvnem serumu in niso topne v vodi. Njihove naloge so med drugim povezane z imunskim sistemom. Poleg tega imajo številne posebne funkcije kot encimi, biološke transportne molekule ali regulatorji lastnosti krvi, na primer pH vrednost. Poleg beta globulinov v človeškem telesu obstajajo še tri skupine, ki jih biologija imenuje alfa-1, alfa-2 in gama globulini.

Delovanje, učinek in naloge za telo in zdravje

Ko hemopeksin naleti na molekulo prostega hema v krvi, dve snovi tvorita vez med seboj. V krvi se heme pojavlja kot del rdečega krvnega pigmenta hemoglobina, ki vsebuje železo in je sestavni del rdečih krvnih celic (eritrocitov). Njihova glavna naloga je prevoz kisika. V mišicah hemoglobin ustreza mioglobinu, ki pa lahko veliko močneje veže kisik.

Hemopeksin s tvorbo kompleksa heem-hemopeksin ščiti organizem pred poškodbami, ki jih povzroča prosta hema, kar lahko povzroči škodljivo oksidacijo tkiva. Tako imenovane reaktivne kisikove vrste posredujejo pri postopku. Te snovi vključujejo radikale, kot so alkoksilni radikali, hidroksilni radikali in peroksilni radikali, lahko pa tudi hidroperoksid, hipoklorit anion, ozon in vodikov peroksid. V nadzorovanih pogojih človeško telo uporablja tako reaktivne kisikove vrste za boj proti parazitom, bakterijam in virusom.

Pretvorba energije v mitohondrijih sprošča tudi majhne količine reaktivnih kisikovih vrst. Vendar, zlasti v višjih koncentracijah, vodijo do oksidativnega stresa, ki ne vpliva samo na beljakovine in encime, ampak lahko vpliva tudi na citomeracijo in gene. Če oksidacija nastane zaradi prostega hema, lahko hemopeksin pomaga omejiti škodo ali preprečiti postopek, preden pride do večjih okvar.

Po nekaterih raziskavah igra hemopeksin tudi vlogo pri vnetnih procesih. Vendar so raziskovalci lahko določili povečane in znižane vrednosti hemopeksina kot korelacije. Natančna pravila, ki jim sledijo osnovni procesi, še niso dokončno razjasnjena.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

V svoji primarni strukturi hemopeksin sestavlja 462 aminokislin, ki so združeni kot gradniki v dolgi verigi s pomočjo peptidnih vezi. Gen HPX, ki se nahaja na enajstem kromosomu pri ljudeh, je odgovoren za sintezo beljakovin.

Tako kot osnutek, tako tudi genetska koda določa zaporedje aminokislin v takšni verigi. Ribosomi uporabljajo kopijo DNK (messenger RNA ali mRNA) za prevajanje genetskih informacij v polipeptid. Ko je prevajanje končano, se veriga aminokislin tvori in se končno loti prostorske strukture hemopeksina. Le v tej tridimenzionalni obliki je bioprotein popolnoma funkcionalen.

Hemopeksin nastaja v jetrih, ki sintetizira tudi večino drugih globulinov. Poleg tega so jetra odgovorna za proizvodnjo hema in absorbirajo hemopeksin, ko ima vezan heme. Ta proces je del naravnega čiščenja krvi človeškega telesa. Vrednost hemopeksina v krvnem serumu pri zdravih ljudeh je v območju od 50 do 115 mg na deciliter.

Bolezni in motnje

Ob različnih boleznih se lahko pojavijo nenormalne ravni hemopeksina. V prisotnosti malignega melanoma se lahko izmerjena koncentracija poveča. Maligni melanomi so maligni tumorji, ki rastejo iz melanocitov.

Melanociti so kožne celice, ki vsebujejo pigment melanin. Ta snov ni odgovorna samo za barvo kože, ampak tudi absorbira UV svetlobo. Čeprav absorpcija ni popolna, je ta mehanizem pomembna zaščita pred potencialno škodljivim sevanjem, UV žarčenje pa je sestavni del naravne sončne svetlobe. Prekomerno sončenje in sončne opekline so torej med dejavniki tveganja, povezanimi z razvojem melanoma.

Maligni melanom je znan tudi kot črni kožni rak, saj se bolezen predstavlja kot temen tumor, ki je na koži rjave do črne barve. S statističnega vidika zunaj prepoznaven melanom izgine pri približno 20% prizadetih. Vendar se ta vrsta raka pogosto širi v zgodnji fazi in vodi v nadaljnje razjede v drugih regijah. Možnosti zdravljenja vključujejo kirurško odstranitev tumorja in po potrebi obsevanje ali kemoterapijo. Če je maligni melanom že metastaziral, terapija to upošteva tudi.

Pri hemolitični anemiji se raven hemopeksina v krvi običajno zniža, saj je za to obliko anemije značilno razpadanje rdečih krvnih celic (eritrocitov), ​​ki vsebujejo heme. Hemopeksin veže sproščen heme in s tem dobi drugačno celotno strukturo s spremenjenimi lastnostmi kot neobremenjen hemopeksin. Med analizo lahko laboratorijski testi določijo zmanjšano vrednost hemopeksina v krvnem serumu - v nekaterih primerih beljakovin sploh ni več zaznati. Patološka hemoliza se pojavlja v okviru različnih bolezni, vključno z anemijo srpov in krogličnih celic, nekompatibilnostjo rezusa ali malarijo.