Альбинизм: биохимические основы

Тирозиназа (монофенол L-ДОФА; окислительная оксидоредуктаза ; E.C.1.14.18.1 ) играет ключевую роль при синтезе меланина в меланоцитах ( Prota G.,1980). Она катализирует три реакции в цепи биосинтеза ммеланина:

1) гидроксилирование l-тирозина, т.е. превращение тирозина в 3,4-диоксифенилаланин (ДОФА, dopa)

2) окисление ДОФА в ДОФА-хинон;

3) окисление 5,6-диоксииндола в индол-5,6-хинон.

Дофахинон в меланоцитах переходит в эумеланин путем последовательных спонтанных (неэнзиматических) реакций, включая циклизацию и окислительную полимеризацию. На ранних стадиях дофахинон проходит внутримолекулярную циклизацию, при которой аминогруппы образуют систему хинона, формируя лейкодопахинон, который окисляется до допохрома (Raper красный компонент). Допахром при физиологических условиях проходит реорганизацию и путем декарбоксилирования превращается в 5,6-дигидрохиндол и 5,6- дигидрохиндол-2-карбоксиловую кислоту (схема 1 ). Синтезируемые соединения включаются в высокомолекулярный полимер эумеланин.

Для переключения синтеза с эумеланина на феомеланин в меланоцитах необходимо наличие цистеина, содержащего реактивные сульфгидрильные группы, которые реагируя с допахиноном, образуют цистеинилдопа продукты ( схема 2 ).

На схеме 3 представлены метаболические пути ведущие к формированию эумеланин а и феомеланин а. Оба цикла начинаются с энзиматического превращения тирозина в дофа и дофахинон. Последующие пути зависят от биохимической среды пигментной клетки, которая находится под генетическим контролем.

В эумеланин-формирующих меланоцитах дофахинон проходит классический путь меланогенеза, результатом которого является образование черного нерастворимого гетерополимера путем окислительного связывания различных индольных продуктов. В феомеланин-формирующих меланоцитах переключение цикла приводит к образованию сульфгидрильного пигмента через SH-содержащие компоненты, такие как цистеин. Цистеин реагирует с дофахином неэнзиматически, формируя цистеинилдофа, который легко превращается в бензотриазин путем окислительной циклизации цистеинильных остатков.

Ссылки: