Биокристаллизация
Биокристаллизация — образование кристаллов из органических макромолекул живыми организмами . [ 1 ] Это может быть реакция на стресс, нормальная часть метаболизма , например процессы утилизации отходов, или патология. Кристаллизация, опосредованная матрицей, качественно отличается от кристаллизации in vitro . Ингибиторы биокристаллизации представляют интерес для разработки лекарств против литиаза и патогенов , питающихся кровью , поскольку многие из этих организмов используют этот процесс для безопасной утилизации гема .
ДНК
[ редактировать ]| Часть серии, посвященной |
| Биоминерализация |
|---|
 |
В условиях сильного стресса бактерии Escherichia coli защищают свою ДНК от повреждений, изолируя ее внутри кристаллической структуры. [ 2 ] Этот процесс опосредован белком реакции на стресс Dps и позволяет бактериям выдерживать различные воздействия, такие как окислительный стресс , тепловой шок , ультрафиолетовое излучение , гамма-излучение и экстремальные значения pH . [ 3 ] [ 4 ]
Гем
[ редактировать ]Организмы, питающиеся кровью, переваривают гемоглобин и выделяют большое количество свободного токсичного гема . Чтобы избежать разрушения этой молекулой, паразит биокристаллизует гем с образованием гемозоина . [ 5 ] На сегодняшний день единственным окончательно охарактеризованным продуктом утилизации гематина является пигмент гемозоин. Гемозоин по определению не является минералом и, следовательно, не образуется в результате биоминерализации . Биокристаллизация гема была обнаружена у организмов, питающихся кровью, имеющих большое медицинское значение, включая Plasmodium , Rhodnius и Schistosoma . Биокристаллизацию гема ингибируют хинолиновые противомалярийные препараты, такие как хлорохин .
Нацеливание на биокристаллизацию гема остается одним из наиболее многообещающих направлений разработки противомалярийных препаратов, поскольку мишень препарата очень специфична для малярийного паразита и находится вне генетического контроля паразита .
Литиаз
[ редактировать ]Литиаз (образование камней) является глобальной проблемой здоровья человека. Камни могут образовываться как в мочевыводящих путях, так и в желудочно-кишечном тракте. С образованием камней связано образование кристаллов; это может произойти в суставах (например, подагра ) и во внутренних органах. [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Качру А.Х. (декабрь 2004 г.). «Порядок в стрессе – уроки неживого мира» (PDF) . Журнал биологических наук . 29 (4): 369–72. дои : 10.1007/bf02712104 . ПМИД 15625389 . S2CID 13401792 .
- ^ Вольф С.Г., Френкиль Д., Арад Т., Финкель С.Е., Колтер Р., Мински А. (июль 1999 г.). «Защита ДНК путем биокристаллизации, вызванной стрессом». Природа . 400 (6739): 83–5. Бибкод : 1999Natur.400...83W . дои : 10.1038/21918 . ПМИД 10403254 . S2CID 204994265 .
- ^ Наир С., Финкель С.Е. (июль 2004 г.). «Dps защищает клетки от множественных стрессов во время стационарной фазы» . Дж. Бактериол . 186 (13): 4192–8. дои : 10.1128/JB.186.13.4192-4198.2004 . ПМК 421617 . ПМИД 15205421 .
- ^ Френкиль-Криспин, Д.; Минский, А. (2002). «Биокристаллизация: стратегия выживания бактерий в крайнем случае» . Новости АСМ . 68 (6). Архивировано из оригинала 25 июля 2011 г. Проверено 5 мая 2008 г.
- ^ Хемпельманн Э., Маркес Х.М. (сентябрь 1994 г.). «Анализ малярийного пигмента Plasmodium falciparum». J Фармаколические токсиколовые методы . 32 (1): 25–30. дои : 10.1016/1056-8719(94)90013-2 . ПМИД 7833503 .
- ^ Порена М., Гуджи П., Микели С. (2007). «Профилактика каменной болезни». Урол. Межд . 79 : 37–46. дои : 10.1159/000104440 . ПМИД 17726351 . S2CID 8068808 .
