Biokrystalizace - Biocrystallization

Biokrystalizace je formace krystaly z organického makromolekuly životem organismy.[1] Může to být stresová reakce, běžná součást metabolismus jako jsou procesy, které likvidují odpadní sloučeniny, nebo patologie. Šablona zprostředkovaná krystalizace se kvalitativně liší od in vitro krystalizace. Inhibitory biokrystalizace design léku úsilí proti litiáza a proti patogeny které se živí krev, protože mnoho z těchto organismů používá tento proces k bezpečné likvidaci heme.

DNA

V těžkých stresových podmínkách bakterie Escherichia coli chrání jeho DNA před poškozením jeho sekvestrací v krystalické struktuře.[2] Tento proces je zprostředkován proteinem stresové reakce Dps a umožňuje bakteriím přežít různé útoky, jako je oxidační stres, tepelný šok, ultrafialové světlo, gama záření a extrémy pH.[3][4]

Heme

Inhibitor biokrystalizace chlorochin byl vyvinut v Německu ve 30. letech. Po dobu 20 let byl chlorochin „kouzelnou kulkou“.

Krev krmení organismů strávit hemoglobin a uvolňují velké množství volných toxických látek heme. Aby se zabránilo destrukci touto molekulou, parazit biokrystalizuje hém, aby se vytvořil hemozoin.[5] Doposud jediným definitivně charakterizovaným produktem likvidace hematinu je pigmentový hemozoin. Hemozoin je dle definice ne a minerální a proto není vytvořen biomineralizace. Biokrystalizace hemu byla nalezena v organismech, které krví, a které mají velký lékařský význam Plasmodium, Rhodnius a Schistosoma. Biokrystalizace hemu je inhibována chinolin antimalarika jako chlorochin.

Cílení heme biokrystalizace zůstává jedním z nejslibnějších způsobů vývoje antimalarických léků, protože lékový cíl je vysoce specifický pro malarického parazita a mimo genetický ovládání parazit.

Litiáza

Litiáza (tvorba kamenů) je globální problém lidského zdraví. Kameny se mohou tvořit jak v močovém, tak v gastrointestinálním traktu. S tvorbou kamenů souvisí tvorba krystalů; to může nastat v kloubech (např. dna ) a ve vnitřnostech.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ Kachroo AH (prosinec 2004). „Objednávka ve stresu - lekce z neživého světa“ (PDF). Journal of Biosciences. 29 (4): 369–72. doi:10.1007 / bf02712104. PMID  15625389. S2CID  13401792.
  2. ^ Wolf SG, Frenkiel D, Arad T, Finkel SE, Kolter R, Minsky A (červenec 1999). "Ochrana DNA stresem indukovanou biokrystalizací". Příroda. 400 (6739): 83–5. Bibcode:1999 Natur.400 ... 83 W.. doi:10.1038/21918. PMID  10403254. S2CID  204994265.
  3. ^ Nair S, Finkel SE (červenec 2004). "Dps chrání buňky před více stresy během stacionární fáze". J. Bacteriol. 186 (13): 4192–8. doi:10.1128 / JB.186.13.4192-4198.2004. PMC  421617. PMID  15205421.
  4. ^ Frenkiel-Krispin, D .; Minsky, A. (2002). „Biokrystalizace: Strategie přežití poslední instance v bakteriích“. Novinky ASM. 68 (6). Archivovány od originál dne 25. 07. 2011. Citováno 2008-05-05.
  5. ^ Hempelmann E, Marques HM (září 1994). "Analýza maláriového pigmentu z Plasmodium falciparum". Metody J. Pharmacol Toxicol. 32 (1): 25–30. doi:10.1016/1056-8719(94)90013-2. PMID  7833503.
  6. ^ Porena M, Guiggi P, Micheli C (2007). "Prevence kamenných chorob". Urol. Int. 79: 37–46. doi:10.1159/000104440. PMID  17726351. S2CID  8068808.

externí odkazy