Metalloproteinases की विशेषताएं, कार्य और प्रकार

metalloproteinases या मेटेलोप्रोटेक्ट्स एंजाइम होते हैं जो प्रोटीन को नीचा दिखाते हैं और गतिविधि के लिए एक धातु परमाणु की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। एक सेल द्वारा किए गए सभी गतिविधियों का निष्पादन हाथ एंजाइम हैं.

हालांकि कई प्रोटीन एक संरचनात्मक भूमिका निभाते हैं, एक और बड़ी संख्या, यदि अधिकांश नहीं, तो कुछ उत्प्रेरक गतिविधि का प्रदर्शन करें। इन एंजाइमों का एक समूह अन्य प्रोटीनों को नीचा दिखाने के लिए जिम्मेदार है.

सामूहिक रूप से इन एंजाइमों को प्रोटीन या प्रोटीज़ कहा जाता है। प्रोटीज के समूह को सक्रिय होने के लिए एक धातु परमाणु की आवश्यकता होती है, जिसे मेटोपोप्रोटीनिस कहा जाता है.

सूची

• 1 कार्य
• मेटालोप्रोटीनिस के 2 सामान्य लक्षण
• 3 वर्गीकरण
  • ३.१ -मेटोप्रोटीनासेस एक्सोपेप्टिडास
  • ३.२ -मेटोप्रोटीनिस एंडोपेप्टिडास
• 4 अन्य कार्य और परिवर्तन
  • 4.1 प्रोटीन का संशोधन
  • 4.2 स्वास्थ्य पर प्रभाव
• 5 एसोसिएटेड पैथोलॉजी
• 6 चिकित्सीय उपयोग
• 7 संदर्भ

कार्यों

प्रोटीज, सामान्य रूप से, एक सेल में एक महत्वपूर्ण और कई कार्यों के समूह को पूरा करते हैं। सभी का सबसे वैश्विक कार्य एक कोशिका में मौजूद प्रोटीन के प्रतिस्थापन की अनुमति देना है.

यही है, पुराने प्रोटीन को खत्म करें, और नए प्रोटीन द्वारा उनके प्रतिस्थापन की अनुमति दें। नए प्रोटीन संश्लेषित होते हैं दे नावो अनुवाद प्रक्रिया के दौरान राइबोसोम पर.

विशेष रूप से, मेटालोप्रोटीनिस की सबसे महत्वपूर्ण भूमिका कोशिका के व्यवहार को विनियमित करना है। यह ट्रांसक्रिप्शनल नियामकों, प्रतिक्रिया मध्यस्थों, रिसेप्टर्स, झिल्ली संरचनात्मक प्रोटीन और आंतरिक ऑर्गेनेल, आदि की उपस्थिति और समय को नियंत्रित करने वाले प्रोटीज के इस विशेष समूह द्वारा प्राप्त किया जाता है।.

गिरावट के उनके मोड के आधार पर, मेटोपोप्रोटीनैस सहित प्रोटीज को एंडोप्रोटीज (मेटललोएंडप्रोटेक्ट्स) या एक्सोप्रोटीस (मेटालोप्रोटीनिस) में वर्गीकृत किया जाता है।.

प्रोटीन के एक छोर (यानी, अमीनो या कार्बोक्सिल) से पूर्व नीचा प्रोटीन। दूसरी ओर, एंडोप्रोटीज, एक विशिष्ट विशिष्टता के साथ प्रोटीन के अंदर कटौती करते हैं.

मेटालोप्रोटीनिस की सामान्य विशेषताएं

Metalloproteinases शायद छह के अस्तित्व के सबसे विविध समूह हैं जो मौजूद हैं। प्रोटीज को उनके उत्प्रेरक तंत्र के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। ये समूह सिस्टीन, सेरीन, थ्रेओनीन, एसपारटिक एसिड, ग्लूटामिक एसिड और मेटालोप्रोटीनिस के प्रोटीज हैं.

सभी मेटेलोप्रोटीनिस को अपने उत्प्रेरक कटौती को निष्पादित करने में सक्षम होने के लिए एक धातु परमाणु की आवश्यकता होती है। मेटालोप्रोटीनिस में मौजूद धातुओं में मुख्य रूप से जस्ता शामिल होता है, लेकिन अन्य मेटालोप्रोटीनिस कोबाल्ट का उपयोग करते हैं.

अपने कार्य को पूरा करने के लिए, धातु के परमाणु को प्रोटीन के साथ समन्वित तरीके से समन्वित किया जाना चाहिए। यह संपर्क के चार बिंदुओं के माध्यम से किया जाता है.

उनमें से तीन अमीनो एसिड भरी हुई हिस्टिडाइन, लाइसिन, आर्जिनिन, ग्लूटामेट या एस्पार्टेट का उपयोग करते हैं। चौथा समन्वय बिंदु पानी के अणु द्वारा बनाया गया है.

वर्गीकरण

इंटरनेशनल यूनियन ऑफ बायोकेमिस्ट्री एंड मॉलिक्यूलर बायोलॉजी ने एंजाइमों के लिए एक वर्गीकरण प्रणाली स्थापित की है। इस प्रणाली में एंजाइमों की पहचान EC और चार संख्याओं की एक कोडित प्रणाली द्वारा की जाती है.

पहली संख्या एंजाइमों को उनकी कार्य प्रणाली के अनुसार पहचानती है, और उन्हें छह बड़ी कक्षाओं में विभाजित करती है। दूसरी संख्या उन्हें सब्सट्रेट के अनुसार अलग करती है जिस पर वे कार्य करते हैं। अन्य दो संख्याएँ विभाजनों को और भी विशिष्ट बनाती हैं.

क्योंकि इस वर्गीकरण प्रणाली के अनुसार, मेटोपोप्रोटीनिस हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, उन्हें ईसी 4 नंबर के साथ पहचाना जाता है। इसके अतिरिक्त, वे सबक्लास 4 से संबंधित हैं, जिसमें पेप्टाइड बॉन्ड पर काम करने वाले सभी हाइड्रॉलिज़ होते हैं.

बाकी प्रोटीनों की तरह मेटालोप्रोटीनैसेज़ को पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के स्थान के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है जो हमला करता है.

-एक्सोपेप्टिडेस मेटालोप्रोटीनिस

वे पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के टर्मिनल अमीनो एसिड के पेप्टाइड बॉन्ड पर कार्य करते हैं। यहां सभी मेटेलोप्रोटीनिस शामिल हैं जिनमें दो उत्प्रेरक धातु आयन हैं और कुछ एक एकल धातु आयन के साथ हैं.

-एंडोपेप्टिडेस मेटालोप्रोटीनिस

वे पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के भीतर किसी भी पेप्टाइड बांड पर कार्य करते हैं जिसके परिणामस्वरूप कम आणविक भार पॉलीपेप्टाइड के दो अणु होते हैं.

एक एकल उत्प्रेरक धातु आयन के साथ इस तरह के मेटोपोप्रोटीन के कई कार्य इस तरह से होते हैं। यहाँ मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस और ADAM प्रोटीन हैं

मैट्रिक्स मेटोप्रोटीनिस (MMP)

वे एंजाइम हैं जो बाह्य मैट्रिक्स के कुछ घटकों पर उत्प्रेरक रूप से कार्य करने में सक्षम हैं। बाह्य मैट्रिक्स उन सभी पदार्थों और सामग्रियों का समूह है जो एक ऊतक का हिस्सा हैं और जो कोशिकाओं के बाहर स्थित हैं.

वे शारीरिक प्रक्रियाओं में मौजूद एंजाइमों के कई समूह हैं, और वे कई ऊतकों के रूपात्मक और कार्यात्मक परिवर्तनों में भाग लेते हैं.

कंकाल की मांसपेशियों में, उदाहरण के लिए, वे मांसपेशियों के ऊतकों के निर्माण, रीमॉडेलिंग और पुनर्जनन में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे बाह्य मैट्रिक्स में मौजूद विभिन्न प्रकार के कोलाजन्स पर भी कार्य करते हैं.

कोलेजनैस (MMP-1, MMP-8, MMP-13, MMP-18)

हाइड्रोलाइटिक एंजाइम जो कोशिकाओं के बीच पाए जाने वाले प्रकार I, II और III कोलेजन पर कार्य करते हैं। इन पदार्थों के अपचय के उत्पाद को कोलेजन या जिलेटिन से वंचित किया जाता है.

कशेरुक में, यह एंजाइम अलग-अलग कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है, जैसे कि फाइब्रोब्लास्ट्स और मैक्रोफेज, साथ ही उपकला कोशिकाओं द्वारा। वे बाह्य मैट्रिक्स के अन्य अणुओं पर भी कार्य कर सकते हैं.

जिलेटिनैस (MMP-2, MMP-9)

वे टाइप I, II और III के अपचय प्रक्रिया में योगदान करते हैं। वे कोलेजनैस की कार्रवाई के बाद प्राप्त किए गए अवक्रमित कोलेजन या जिलेटिन पर भी कार्य करते हैं.

एस्ट्रोमैलिसिन (एमएमपी -3, एमएमपी -10, एमएमपी -11)

वे चतुर्थ कोलेजन पर और कोलेजन से जुड़े बाह्य मैट्रिक्स के अन्य अणुओं पर कार्य करते हैं। जिलेटिन पर इसकी गतिविधि सीमित है.

मेट्रिलिंस (MMP-7, MMP-26).

वे बाकी की तुलना में मेटलोप्रोटिनास संरचनात्मक रूप से सरल हैं। वे ट्यूमर उपकला कोशिकाओं से संबंधित हैं.

झिल्ली से जुड़े मेटालोप्रोटेक्ट्स (MT-MMP)

ये बेसल झिल्ली का हिस्सा हैं। वे अन्य मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस की प्रोटियोलिटिक गतिविधियों में भाग लेते हैं.

neprilysin

नेप्रिलिसिन एक मैट्रिक्स मेटोपोप्रोटीन है जो एक उत्प्रेरक आयन के रूप में जस्ता है। यह एमिनो-टर्मिनल हाइड्रोफोबिक अवशेषों में पेप्टाइड्स को हाइड्रोलाइजिंग के लिए जिम्मेदार है.

यह एंजाइम कई अंगों में पाया जाता है, जिसमें गुर्दे, मस्तिष्क, फेफड़े, संवहनी चिकनी मांसपेशी, साथ ही एंडोथेलियल, कार्डियक, रक्त, वसा कोशिकाएं और फाइब्रोब्लास्ट शामिल हैं।.

नेफ्रिलीसिन वासोएक्टिव पेप्टाइड्स के चयापचय में गिरावट के लिए आवश्यक है। इनमें से कुछ पेप्टाइड्स वासोडिलेटर के रूप में कार्य करते हैं, लेकिन अन्य में वासोकोनिस्ट्रिक्टर प्रभाव होता है.

नेपरिसिलिन का निषेध, एंजियोटेंसिन रिसेप्टर के निषेध के साथ, हृदय की विफलता वाले रोगियों के उपचार में एक बहुत ही आशाजनक वैकल्पिक चिकित्सा बन गया है।.

अन्य मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस

कुछ मेटेलोप्रोटीनिस हैं जो पिछली श्रेणियों में से किसी में नहीं आते हैं। उनका उदाहरण हमारे पास MMP-12 है; एमएमपी -9; एमएमपी -20; एमएमपी -22; एमएमपी -23 और एमएमपी -28.

-ADAM प्रोटीन

ADAM (एक अंग्रेजी भाषा में Disintegrin और Metalloprotease), metalloproteinases का एक समूह है, जिसे मेटालोप्रोटेक्ट्स (Disintegrins) के रूप में जाना जाता है।.

इनमें ऐसे एंजाइम शामिल हैं जो प्रोटीन के कुछ हिस्सों को काटते हैं या खत्म करते हैं जो इस सेल की झिल्ली द्वारा सेल से बाहर कर दिए जाते हैं।.

कुछ ADAM, विशेष रूप से मनुष्यों में, एक कार्यात्मक प्रोटीज डोमेन की कमी है। इसके मुख्य कार्यों में शुक्राणुजनन और शुक्राणु - डिंब संलयन शामिल हैं। वे कई सांपों के जहर का एक महत्वपूर्ण घटक हैं.

अन्य कार्य और परिवर्तन

प्रोटीन संशोधन

मेटालोप्रोटीनाईस कुछ प्रोटीनों के संशोधन (परिपक्वता) में अनुवाद-बाद की प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं.

यह लक्ष्य प्रोटीन के संश्लेषण के साथ या उसके बाद के अंत में सहवर्ती हो सकता है, जहां वह अपना कार्य करने के लिए रहता है। यह आमतौर पर लक्ष्य अणु के एक सीमित संख्या के एमिनो एसिड अवशेषों के दरार के साथ हासिल किया जाता है.

अधिक व्यापक दरार प्रतिक्रियाओं में, सफेद प्रोटीन पूरी तरह से नीचा हो सकता है.

स्वास्थ्य पर प्रभाव

मेटोपोप्रोटीनस के कामकाज में किसी भी परिवर्तन का मानव के स्वास्थ्य पर अवांछित प्रभाव पड़ सकता है। इसके अलावा, कुछ अन्य रोग प्रक्रियाओं में एंजाइमों के इस महत्वपूर्ण समूह की भागीदारी किसी तरह से शामिल है.

उदाहरण के लिए, मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनस 2, कैंसर, इसकी प्रगति और मेटास्टेसिस सहित एंडोमेट्रियल कैंसर के आक्रमण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अन्य मामलों में, एमएमई के होमियोस्टैसिस का परिवर्तन गठिया, सूजन और कुछ प्रकार के कैंसर से संबंधित रहा है.

अंत में, मेटालोप्रोटीनिस प्रकृति में अन्य कार्यों को पूरा करते हैं जो सीधे व्यक्ति के शरीर विज्ञान से संबंधित नहीं हैं जो उन्हें पैदा करता है। कुछ जानवरों के लिए, उदाहरण के लिए, उनके जीवित रहने के मोड में जहर का उत्पादन महत्वपूर्ण है.

वास्तव में, कई सांपों के जहर में बायोएक्टिव यौगिकों का एक जटिल मिश्रण होता है। उनमें से कई मेटालोप्रोटीनिस हैं जो पीड़ित में अन्य प्रभावों के बीच रक्तस्राव, ऊतक क्षति, शोफ, परिगलन का कारण बनते हैं।.

संबद्ध विकृति विज्ञान

यह निर्धारित किया गया है कि एमएमपी परिवार के एंजाइम विभिन्न रोगों के विकास में भाग लेते हैं; त्वचा रोग, संवहनी रोग, सिरोसिस, फुफ्फुसीय वातस्फीति, सेरेब्रल इस्किमिया, गठिया, पेरियोडोंटाइटिस और कैंसर मेटास्टेसिस, अन्य।.

यह माना जाता है कि मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस में होने वाले विभिन्न प्रकार के रूप आनुवांशिक विनियमन के कई तंत्रों के परिवर्तन के पक्ष में हो सकते हैं, इस तरह से आनुवंशिक प्रोफ़ाइल में बदलाव होता है।.

एमएमपी से जुड़े विकृति विज्ञान के विकास को रोकने के लिए, प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों प्रकार के मेटोपोप्रिनिसिस के विभिन्न अवरोधकों का उपयोग किया गया है।.

प्राकृतिक अवरोधकों को कई समुद्री जीवों से अलग किया गया है, जिनमें मछली, मोलस्क, शैवाल और बैक्टीरिया शामिल हैं। दूसरी ओर, सिंथेटिक अवरोधक, आम तौर पर एक chelating समूह होता है जो उत्प्रेरक धातु आयन को बांधता है और निष्क्रिय करता है। हालांकि, इन उपचारों के साथ प्राप्त परिणाम निर्णायक नहीं रहे हैं.

चिकित्सीय उपयोग

मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनिस में कई चिकित्सीय उपयोग हैं। उनका उपयोग जलने के साथ-साथ विभिन्न प्रकार के अल्सर के इलाज के लिए किया जाता है। उनका उपयोग निशान ऊतक को खत्म करने और अंग प्रत्यारोपण में पुनर्जनन प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए भी किया गया है.

संदर्भ

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