ТИРОЗИНАЗА

ТИРОЗИНАЗА (монофенол, дигидроксифенилалании: кислород оксидоредуктаза, КФ 1.14.18.1; син.: монофенол-монооксигеназа, ортофенолаза, катехолоксидаза, полифенолоксидаза, лакказа; o- и n-дифенолоксидаза, ортофенолаза, урушиол-оксидаза) — фермент, относящийся к классу оксидоредуктаз и катализирующий реакцию между двумя донорами водорода с включением атома кислорода из O₂ в молекулу одного из них. Т. относится к металлопротеидам (см.) и является единственным ферментом в организме человека, животных и у растений, катализирующим многоступенчатую реакцию превращения тирозина (см.) в меланины (см.) в присутствии кислорода по схеме: тирозин -> 3,4-диоксифенилаланин (см. Диоксифенилаланин) —> фенилаланин-3,4-хинон -> 2-карбокси-2,3-дигидро-5,6-диоксииндол —> индол-5,6-хинон -> меланин. Механизм катализируемой Т. реакции отличается одной уникальной особенностью: промежуточный продукт реакции служит в качестве восстановителя для ионов Cu2+ (см. Медь), что сопровождается образованием хинона (см. Хиноны), полимеризация к-рого приводит к конечному продукту реакции — меланину. От активности Т. во многом зависит цвет кожи. Резким снижением активности Т. или блоком ее синтеза в меланоцитах обусловлено наследственное заболевание альбинизм (см.).

У животных и человека Т. локализуется в цитоплазматических органеллах меланоцитов (особых клетках, синтезирующих меланин) — меланосомах.

Т. впервые была выделена из грибов, затем получена из сока японского лакового дерева. Она содержится также в других растениях и вызывает потемнение сорванных фруктов.

Т. из грибов Polyporus имеет мол. вес (массу) 120 000, состоит из 4-х субъединиц, каждая из к-рых содержит 1 атом меди. Эта Т. не чувствительна к действию карбоксида (оксида углерода СО). Т. содержит три типа ионов меди: один тип голубого цвета, связывает 02, другой тип ионов, не окрашенный в голубой цвет, служит центром связывания анионов, третий — образует диамагнитную пару, к-рая служит двухэлектронным акцептором, получающим электроны от субстрата ферментативной реакции и затем передающим их на 02. Тирозиназа, выделенная из меланомы хомяка, имеет оптимум действия при pH 6,8. Множественные формы Т. (см. Изоферменты) обнаружены в экстрактах из ткани меланом различных млекопитающих, в т. ч. и человека, а также в коже и волосяных луковицах пигментированных мышей. Меланоцитостимулирующий гормон (см.) активирует Т. и индуцирует образование премеланосом. Ингибиторами Т. являются цианид и диэтилдитиокарбамат, к-рые в молекуле Т. связывают ионы меди и снижают активность фермента на 50—65%, а также другие соединения, образующие комплексы с медью.

Методы определения Т. основаны на спектрофотометрическом количественном измерении (см. Спектрофотометрия) окрашенных продуктов реакции (ДОФА-хрома, ДОФА-хинона) или на манометрическом измерении скорости потребления 02 с использованием в качестве субстрата ДОФА. Единица активности Т., определенной этим методом, равна 1 мкл потребляемого 02 в 1 мин. при 37° при pH 6,8. Т. получают путем фракционирования на ДЭАЭ-целлюлозе.

Библиогр.: Березов Т. Т. и Коровкин Б. Ф. Биологическая химия, М., 1982; M е ц л е р Д. Биохимия, пер. с англ., т. 1—3, М., 1980; Номенклатура ферментов, пер. с англ., под ред. А. Е. Браунштейна, М., 1979; Уайт А. и др. Основы биохимии, пер. с англ., т i—3f м., 1981.

А. М. Шапошников.