Lisozima

La lisozima, también llamada muramidasa, es una enzima de 14,4 kilodalton que daña las células bacterianas catalizando la hidrólisis de las uniones beta 1,4 entre los residuos de ácido N-acetilmurámico y N-acetil-D-glucosamina en un peptidoglicano. La lisozima es abundante en numerosas secreciones como la saliva, las lágrimas y el moco. Está presente también presente en los gránulos citoplasmáticos de de los neutrófilos polimorfonucleares PMN. Una gran cantidad de esta enzima puede hallarse en las claras de huevo.

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Fisiología

La mayoría de las bacterias afectadas por lisozimas no son patogénicas. En algunos casos, la lisozima es la razón principal por la que estos organismos no llegan a ser patogénicos. La lisozima puede actuar como una opsonina innata o como una enzima catalítica. Las lisozimas sirven como opsoninas innatas uniéndose a la superficie bacteriana, reduciendo la carga negativa y facilitando la fagocitosis de las bacterias, todo esto antes de la llegada de las opsoninas del sistema inmunológico. En otras palabras, la lisozima hace que las células fagocíticas puedan absorber más fácilmente a la bacteria. Como enzima funciona atacando a los peptidoglicanos, lo que explica su localización en la pared celular de las bacterias, especialmente en las gram positivas. La lisozima hidroliza el enlace glucosídico entre el residuo de ácido N-acetilmurámico NAMA y el carbono 4 (C4) de la N-acetilglucosamina.

Hace esto uniendo la molécula de peptidoglicano en el sitio activo, una prominente hendidura entre sus dos dominios, provocando que la molécula substrato adopte una conformación muy tensa, similar a la de un estado de transición. Según el mecanismo de Phillips, la lizosima se une a un hexasacárido deformando el cuarto azúcar (el anillo D) que adopta una conformación de media silla. En este estado de tensión el enlace glucosídico es fácilmente roto.

Se ha descubierto que el ácido glutámico 35 (Glu35) y el ácido aspártico 52 (Asp52) son indispensables para la actividad de esta enzima. El Glu35 actúa como donador de protones para el enlace glucosídico, cortando el enlace C-O en el sustrato. El Asp52 actúa como nucleófilo para generar el intermediario enzimático-glucosídico (complejo enzima-sustrato). Luego, este intermediario reacciona con una molécula de agua para volver a dejar intacta a la enzima y liberar el producto de la hidrólisis.

Rol en patologías

Algunas formas de amiloidosis tienen como causa la mutación del gen de la lisozima, lo que conduce a la acumulación de este enzima en varios tejidos.^[1]

Historia

Alexander Fleming (1881-1955), quien descubrió la penicilina, describió a la lisozima en 1922.^[2] Su estructura fue descripta por David Chilton Phillips (1924-1999) en 1965, cuando consiguió una imagen con una resolución de 2 ångström (200pm).^{[3] [4]} Este trabajo llevó a Phillips a proveer una explicación acerca de cómo las enzimas aceleran las reacciones en términos de su estructura física. Howard Florey (1898-1968) y Ernst B. Chain (1906-1979) también investigaron las lisozimas. Aunque nunca lograron demasiados progresos en este campo, aportaron al desarrollo de la penicilina, un área en la que Fleming no tuvo éxito.^[5]

Referencias

Enlaces externos

• La lisozima (en inglés)
• La estructura de la lisozima y artículos relacionados (en inglés)