Pengantar Singkat tentang Enzim Pyrrolidine dan Sulfatase

Last Updated on 01.12.2020 by Andre Huyok

Porfirin adalah kelas penting dari molekul organik, yang terdiri dari empat subunit pirolidin yang dihubungkan bersama pada gugus karboksilnya dengan jembatan metin.

Induk utama porfririn adalah benzena, molekul kompleks yang hanya memiliki kepentingan teoretis. Dua sumber utama porfririn termasuk flavonoid dan terpenoid. Dalam hal penemuan obat, molekul porfirin umumnya tidak dianggap signifikan karena metabolisme dan ekskresi banyak metabolit porfirin tidak banyak berhubungan dengan kerja obat. Sebaliknya, mereka terutama dipelajari dalam kaitannya dengan pengembangan agen antimikroba baru.

Dalam struktur molekul porfirin, terdapat lima substruktur porfirin yang berbeda dan tiga cincin porfirin. Struktur cincin terutama terdiri dari atom oksigen yang terikat bersama oleh ikatan hidrogen, meskipun beberapa tumpang tindih terjadi dengan unsur lain. Ada juga interaksi ikatan hidrogen antara cincin porfirin dan ikatan hidrogen atau nitrogen. Gugus hidroksil dan hidroksida dari struktur cincin porfirin penting dalam mengikat atom oksigen ke atom karbon lainnya.

Sebagai hasil dari keberadaan struktur cincin porfirin, relatif mudah untuk memisahkan porfirin dan pirolanya. Pembelahan molekul porfirin ke masing-masing pyrroles adalah proses rumit yang melibatkan suhu tinggi dan sejumlah langkah mekanis dan biologis. Untuk alasan ini, molekul porfirin biasanya tidak larut dalam kondisi asam dan basa dan, seperti banyak molekul organik lainnya, sering disimpan dalam lapisan ganda lipid di lapisan lipid. Kemampuan untuk melarutkan porfirin memungkinkan para peneliti untuk mempelajari dinamika jalur biokimia kompleks di mana porfirin berinteraksi dengan protein dan enzim lain.

Mekanisme porfirin dalam pengikatan dan pelarutan porfirin pertama kali terungkap pada tahun 1980, menggunakan spektrometer mobilitas ion untuk menentukan posisi resolusi atom porfirin dalam molekul porfirin. Setelah penemuan ini, ketersediaan elektron berenergi tinggi elektron anorganik ke struktur cincin porfirin memberikan sumber energi yang sangat baik untuk studi eksperimental konversi pyrrolylhydrazine.

Metabolisme pyrrolidine dan konjugasi porfrilazid adalah dua proses terpenting yang digunakan untuk mempelajari metabolisme pyrrolidine. Pyrrolidine biasanya dipecah menjadi dua bentuk: sulfoxides (SAHs) dan sulfotransferase.

Sulfotransferase adalah enzim kompleks yang ditemukan dalam sel darah merah manusia yang bertanggung jawab untuk konjugasi S-enkephalin dan tiolat menjadi sulfit. Sulfotransferase berfungsi untuk menurunkan konsentrasi sulfat dalam sel darah merah dengan cara mengubah atom sulfur dari sulfat menjadi sulfit. Sulfat dan sulfit kemudian diangkut ke hati di mana mereka menumpuk di sumsum tulang, paru-paru, ginjal dan organ lainnya.

Sulfit yang terakumulasi di hati diekskresikan sebagai kreatinin. Untuk menjaga kadar sulfit, sulfotransferase biasanya bertindak sebagai antioksidan yang efisien untuk mendetoksifikasi glutathione.

Jalur ekskresi utama yang melaluinya sulfotransferase memecah molekul porfirin adalah reaksi konjugasi-heterosiklus. Ini adalah proses biokimia terkenal di mana ion sulfit dalam sitoplasma sel darah merah manusia (eritrosit) mengikat dan menggantikan molekul sulfat di situs aktif sulfotransferase pada molekul. Sulfit yang terikat kemudian diangkut keluar dari sel dan diubah menjadi sulfat oleh ikatan disulfida antara cincin sulfit dan pirolidin di situs aktif sulfotransferase. Sulfat yang dihasilkan kemudian dikembalikan ke sel, di mana ia dapat mengikat molekul S-enkephalin berikutnya dan menghasilkan siklus konjugasi kedua.

Reaksi konjugasi-heterosiklik melibatkan dua langkah utama: Pertama, oksidasi sulfur dan kedua, oksidasi sulfit. Aktivitas katalitik enzim sulfotransferase, bagaimanapun, tergantung pada keberadaan substrat dan laju oksidasi sulfit. Dengan demikian, sulfotransferase adalah enzim dinamis yang responsif terhadap berbagai faktor lingkungan dan seluler.

Oksidasi belerang: Belerang teroksidasi dalam langkah oksidasi enzim sulfotransferase menjadi sulfat. Oksidasi belerang sangat penting untuk pengaturan siklus konjugasi sulfat. Oksidasi sulfat oleh sulfotransferase melibatkan pembentukan sulfat dari sulfit yang kemudian dihilangkan oleh siklus konjugasi lainnya. Selain langkah ini, sulfit dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi sulfat dan sulfat lagi menjadi sulfit. tergantung pada laju oksidasi sulfit.

Oksidasi sulfit: Oksidasi sulfit hanya dapat terjadi jika S-enkefalin tidak tersedia. Dalam oksidasi sulfit, sulfit diubah langsung menjadi sulfat melalui reaksi heterosiklus konjugasi. Ketika sulfit teroksidasi menjadi sulfat, ia juga menghasilkan senyawa hidrogen sulfida yang menyebabkan fosfolipid di sitoplasma larut.

Porphryrin adalah polifenol kompleks berbasis polisakarida dan banyak digunakan dalam kosmetik dan suplemen makanan. Ini dapat membantu mencegah atau meredakan sejumlah gangguan terkait jerawat dan dikatakan bermanfaat untuk kesehatan jantung.