Tyrozynazy

Tyrozynazy, zwane także tyrozynazami, to grupa metaloenzymów zawierających miedź, które katalizują utlenianie tyrozyny do dopaquinonu i rozpoczynają syntezę melaniny. Enzymy te odgrywają kluczową rolę w pigmentacji skóry, włosów i oczu, a występują zarówno u ludzi, jak i w wielu innych organizmach, w tym w grzybach i roślinach.

Mechanizm działania tyrozynaz obejmuje dwa aktywne centra miedziowe. Posiada ona dwa sokowaciejące rodzaje aktywności: monopohenolazo (hydroksylacja monophenoli do o-difenoli) oraz difenolazo (utlenianie o-difenoli do o-quinonów). W konsekwencji tyrozyna jest przekształcana do L-DOPA i dalej do dopaquinonu, który po kolejnych przemianach prowadzi do form pigmentów melaniny. Reakcje te wymagają tlenu z otoczenia i są regulowane przez czynniki wpływające na ekspresję genu TYR oraz czynniki środowiskowe, takie jak promieniowanie UV.

Rozmieszczenie i znaczenie kliniczne. W organizmie człowieka tyrozynaza występuje głównie w melanosomach melanocytów. Mutacje genu TYR prowadzą do albinizmu oczno-skórnego typu 1 (OCA1), charakteryzującego się niedoborem pigmentu. Poza człowiekiem enzymy typu tyrozynaza występują również w grzybach, co odpowiada za naturalne brązowienie produktów spożywczych i surowców bogatych w tyrozynę.

Zastosowania i znaczenie praktyczne. W przemyśle spożywczym tyrozynaza powoduje enzymatyczne brunatnienie, co ma zastosowanie w ocenie świeżości i obróbce żywności. W biotechnologii i kosmetyce enzym ten jest badany pod kątem biosensorów, produkcji melanin i regulacji pigmentacji skóry. Tyrozynazy są również źródłem inhibitorów, takich jak kojowy kwas czy arbutyna, używanych w leczeniu hiperpigmentacji.