Prostaglandin

Prostaglandin

prostaglandin adalah setiap anggota kelompok lipid senyawa yang berasal enzimatis dari asam lemak dan memiliki fungsi penting dalam hewan tubuh. Every prostaglandin contains 20 carbon atoms, including a 5-carbon ring. Setiap prostaglandin berisi 20 karbon atom, termasuk karbon cincin 5. Mereka adalah mediator dan memiliki berbagai kuat fisiologis efek, seperti mengatur kontraksi dan relaksasi otot polos jaringan. Mereka berbeda dari hormon dalam bahwa mereka tidak diproduksi di lokasi diskrit tapi di banyak tempat di seluruh tubuh manusia. Juga, sel target mereka yang hadir di sekitar langsung dari situs ekskresi mereka (yang ada banyak). Prostaglandin, bersama dengan tromboksan dan prostacyclins , membentuk prostanoid kelas turunan asam lemak, sebuah subclass dari eicosanoids . 

Sejarah dan nama prostaglandin

Nama prostaglandin berasal dari kelenjar prostat . Bahkan, prostaglandin yang diproduksi oleh vesikula seminalis. Ia kemudian menunjukkan bahwa prostaglandin jaringan lainnya mengeluarkan untuk berbagai fungsi. Yang pertama total sintesis dari _2α F prostaglandin dan prostaglandin E ₂ dilaporkan oleh EJ Corey pada tahun 1969.

Biokimia prostaglandin

Biosintesis

Prostaglandin ditemukan di sebagian besar jaringan dan organ. Prostaglandin diproduksi oleh semua sel bernukleus kecuali limfosit. Prostaglandin autokrin dan parakrin mediator lipid yang bertindak berdasarkan trombosit , endotel , uterus dan sel mast . prostaglandin disintesis dalam sel dari asam lemak esensial (EFA). Perantara diciptakan dari fosfolipase-A ₂ , kemudian dibawa keluar dari salah satu baik jalur siklooksigenase atau jalur lipoxygenase untuk membentuk baik prostaglandin dan tromboksan atau leukotriene masing-masing. Jalur siklooksigenase menghasilkan tromboksan , prostasiklin dan prostaglandin D, E dan F. Jalur enzim lipoxygenase tidak aktif dalam leukosit dan makrofag dan leukotrien mensintesis.

Release prostaglandin dari sel

Prostaglandin awalnya diyakini meninggalkan sel-sel melalui difusi pasif karena lipophilicity tinggi. Penemuan transporter prostaglandin (PGT, SLCO2A1), yang memediasi pengambilan selular prostaglandin, menunjukkan bahwa difusi saja tidak dapat menjelaskan penetrasi prostaglandin melalui membran selular. Pelepasan prostaglandin sekarang juga telah ditunjukkan untuk menjadi dimediasi oleh transporter tertentu, yaitu protein resistensi multidrug 4 (MRP4, ABCC4), anggota -mengikat kaset transporter ATP superfamili. Apakah MRP4 adalah transporter hanya melepaskan prostaglandin dari sel masih belum jelas.

Cyclooxygenases

Prostaglandin yang dihasilkan setelah oksidasi berurutan AA, DGLA atau EPA oleh cyclooxygenases (COX-1 dan COX-2) prostaglandin dan terminal synthases. Dogma klasik adalah sebagai berikut:

• COX-1 bertanggung jawab untuk tingkat dasar prostaglandin.
• COX-2 menghasilkan prostaglandin melalui stimulasi.

Namun, sementara COX-1 dan COX-2 yang keduanya terletak di pembuluh darah , perut dan ginjal , kadar prostaglandin yang meningkat sebesar COX-2 dalam skenario peradangan . Bentuk ketiga COX, disebut COX-3 diperkirakan ada di otak dan mungkin terkait dengan relief Sakit kepala ketika di terapi NSAID.

Prostaglandin sintase E Prostaglandin E ₂ (PGE ₂₎ dihasilkan dari tindakan synthases E prostaglandin pada prostaglandin H ₂ (PGH _2). Beberapa prostaglandin E synthases telah diidentifikasi. Sampai saat ini, sintase prostaglandin mikrosoma E-1 muncul sebagai enzim kunci dalam pembentukan PGE _2.

synthases prostaglandin terminal Lainnya

synthases prostaglandin Terminal telah diidentifikasi yang bertanggung jawab untuk pembentukan prostaglandin lainnya. Sebagai contoh, hematopoietik dan lipocalin prostaglandin D synthases (hPGDS dan lPGDS) bertanggung jawab untuk pembentukan PGD ₂ dari PGH _2. Demikian pula, prostasiklin (PGI ₂₎ sintase (PGIS) mengkonversi PGH ₂ ke PGI _2. A thromboxane synthase ( TxAS ) has also been identified. Sebuah sintase tromboksan ( TxAS ) juga telah diidentifikasi. Prostaglandin F sintase (PGFS) mengkatalisis pembentukan 9α, 11β-PGF _{2α, β} dari PGD ₂ dan _2α PGF dari PGH ₂ di hadapan NADPH. Enzim ini baru-baru ini crystallyzed di kompleks dengan PGD ₂ dan bimatoprost (suatu analog sintetik dari PGF _2α).

Fungsi prostaglandin

Saat ini ada sepuluh dikenal reseptor prostaglandin pada berbagai jenis sel. . Prostaglandin ligate sub-keluarga-transmembran tujuh permukaan reseptor sel, G-protein-coupled reseptor . Reseptor ini disebut DP1-2, EP1-4, FP, IP1-2, dan TP, sesuai dengan reseptor yang ligates prostaglandin yang sesuai (misalnya, DP1-2 reseptor mengikat PGD2 ). Keragaman reseptor berarti bahwa prostaglandin bertindak atas berbagai sel dan memiliki berbagai macam efek seperti:

• menyebabkan penyempitan atau pelebaran dalam pembuluh darah otot halus sel
• menyebabkan agregasi atau disagregasi dari platelet
• peka tulang belakang neuron terhadap nyeri
• menurunkan tekanan intraokular
• mengatur mediasi inflamasi
• mengatur kalsium gerakan
• kontrol hormon peraturan
• kontrol pertumbuhan sel
• bertindak pada pusat thermoregulatory dari hipotalamus untuk menghasilkan demam
• bekerja pada mesangial sel dalam glomerulus dari ginjal untuk meningkatkan laju filtrasi glomerular

Prostaglandin yang kuat namun memiliki paruh pendek sebelum dilemahkan dan dikeluarkan. Oleh karena itu, mereka mengirim hanya parakrin (lokal aktif) atau autokrin (yang bekerja pada sel yang sama dari yang disintesis) sinyal.

2. Prostasiklin

Prostasiklin dihasilkan endotel sebagai respons adanya stress yang berat dan hipoksia. Prostasiklin meningkatkan cAMP pada otot polos dan trombosit. NO dan prostasiklin secara sinergistik menghambat agregasi trombosit sehingga dengan adanya kedua zat ini terjadilah penghambatan aktivasi trombosit secara maksimal.

3. Leukotriene

Leukotrien adalah molekul lemak dari sistem kekebalan tubuh yang berkontribusi terhadap peradangan pada alergi rhinitis dan asma. Leukotriene antagonis digunakan untuk mengobati penyakit ini. Leukotrien secara alami diproduksi eicosanoid mediator lipid . Leukotrien menggunakan kedua sinyal autokrin dan parakrin sinyal untuk mengatur tubuh respon. Leukotrien diproduksi dalam tubuh dari asam arakidonat oleh enzim 5 - lipoxygenase . produksi mereka biasanya menyertai produksi histamin . Leukotrien diproduksi dalam sel menyampaikan sinyal yang bertindak baik di sel memproduksi mereka ( isyarat autokrin ) atau pada sel tetangga ( parakrin isyarat ) untuk mengatur respon imun.

 Jenis

Contoh leukotrienes adalah LTA _4, LTB _4, LTC _4, LTD _4, LTE _4, dan LTF _4.

LTC4 , LTD4 dan LTE4 sering disebut leukotrien cysteinyl karena kehadiran asam amino sistein dalam struktur mereka. Bersama-sama, leukotrien cysteinyl make up -reaksi anafilaksis substansi lambat (SRS-A). Ada juga didalilkan adanya LTG4, suatu metabolit dari LTE4 di mana bagian cysteinyl telah teroksidasi menjadi asam-alfa-keto (yaitu, sistein telah digantikan oleh piruvat a). Sangat sedikit yang diketahui tentang leukotriene putatif.

Sejarah dan nama

nama leukotriene, diperkenalkan oleh ahli biokimia Swedia Bengt Samuelsson pada tahun 1979, berasal dari kata leukosit dan triene (menunjukkan kompleks tersebut tiga ikatan rangkap terkonjugasi ). Apa yang akan kemudian bernama C leukotriene, "reaksi lambat halus otot-merangsang substansi" ( SRS ) awalnya dijelaskan antara 1938 dan 1940 oleh Feldberg dan Kellaway. Para peneliti terisolasi SRS dari jaringan paru-paru setelah periode lama paparan berikut untuk ular racun dan histamin. Leukotrien tersedia secara komersial untuk komunitas riset.

4. Siklooksigenase-1 dan -2

Awal tahun 90-an ditemukan bahwa enzim siklooksigenase terdapat dalam dua bentuk (isoform), yaitu siklooksigenase-1 (COX-1) dan siklooksigenase-2 (COX-2). Kedua isoform berbeda distribusinya pada jaringan dan juga memiliki fungsi regulasi yang berbeda. COX-1 merupakan enzim konstitutif yang mengkatalisis pembentukan prostanoid regulatoris pada berbagai jaringan, terutama pada selaput lendir traktus gastrointestinal, ginjal, platelet dan epitel pembuluh darah. Bertolak belakang dengan COX-1, COX-2 tidak konstitutif tetapi dapat diinduksi, antara lain bila ada stimuli radang, mitogenesis atau onkogenesis . setelah stimulasi tersebut lalu terbentuk prostanoid yang merupakan mediator nyeri dan radang. Penemuan ini mengarah kepada hipotesis, bahwa COX-1 mengkatalisis pembentukan prostaglandin “baik” yang bertanggung jawab menjalankan fungsi-fungsi regulasi fisiologis, sedangkan COX-2 mengkatalisis pembentukan prostag-landin “jahat” yang menyebabkan radang. Sehubungan dengan hipotesis tersebut maka toksisitas obat antiradang bukan steroid klasik pada saluran gastrointestinal disebabkan oleh hambatan tidak selektif obat tersebut terhadap aktifitas COX-1 dan COX-2.

Namun demikian, pada penelitian lanjutan ditemukan bahwa COX-2 ternyata tidak hanya indusibel melainkan juga konstitutif dan terdapat pada berbagai jaringan. Pada kondisi fisiologis ekspresi konstitutif COX-2 ditemukan pada ginjal, pembuluh darah, paru-paru, tulang, pankreas, sumsum tulang belakang  dan selaput lendir lambung. Nampaknya COX-2 bukan hanya pada kondisi patofisiologis melainkan juga pada kondisi fisiologis normal memiliki peranan penting. Akhirnya COX-1 diformulasikan sebagai enzim konstitutif yang mempertahankan fungsi-fungsi homeostatis, sedangkan COX-2 sebagai enzim regulator yang memiliki fungsi fisiologis maupun patofisiologis. Karakteristika enzim siklooksigenase-1 dan –2 dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 1:Karakteristika siklooksigenase-1 dan -2 Parameter	Siklooksigenase-1	Siklooksigenase-2
Ukuran gen	22 kb	8,3 kb
Ekson	11	10
Kromosom	9q32 – q33,3	1q25,2 – q25,3
mRNA	2,8 kb	4,1 kb
Regulasi mRNA	konstitusi	indusibel
Induktor	-	Sitokin, LPS
Jumlah asam amino	599	604
Lokasi	Membran inti	Membran inti
Kofaktor	1 mol Heme	1 mol Heme
Tempat pengikatan asam asetil salisilat	Serin-529	Serin-516
Spesifisitas substrat	Asam arasidonoat, asam linoleat	Asam arasidonoat, asam linoleat, asam eikosapentenoat
Aktivitas	23 mmol asam arasidonoat/mg/menit	11 mmol asam arasidonoat/mg/menit

5. Lipooksigenase

Lipoxygenase mengkatalis pembentukan aldehida, seperti heksanal, (E)-2-heksenal, (E,Z)-2,6-nonadienal dan (E)-2-nonenal. Kesemua campuran tersebut, walaupun tidak dianggap endogen untuk buah, sangat penting di dalam pembentukan flavir pada tomat dan timun.

 Enzim lipoxygenase memiliki sejumlah fungsi di dalam pembuatan roti. Meskipun mie putih bergaram adalah bahan pokok makanan pada beberapa negara, arti penting dan potensi dari lipoxygenase dalam pembuatan mie belumlah dimengerti dengan baik. Pada kasus ini, memproduksi mie yang ringan dan pemunculannya yang seragam sangatlah penting, maka tujuan dari berbagai penelitian yang ada adalah untuk mempelajari dampak dari endogen dan eksogen lipoxygenase seperti perusakan warna putih pada mie asin serta pada tekstur dan atribut struktural. Lipoxygenase terkandung di dalam tepung dipelajari dan hasilnya tidak ada kehilangan yang penting ketika aktivitas dari lipoxygenase itu sendiri ditemukan selama pembuatan mie dan pada saat penyimpanan selanjutnya. Perubahan warna sedikit terjadi pada lembaran mie yang ada bila dibandingkan dengan kontrolnya. Perubahan warna terjadi tingkat yang lebih rendah ketika sampel dimasak dengan cepat setelah pengeringan kedua jenis sampel mie (mie yang diberi perlakuan ataupun mie yang menjadi kontrol).

                                

6. Tromboxan

Tromboxan (TXA2) sangat tidak stabil dalam larutan air, karena dihidrolisis dalam waktu sekitar 30 detik ke biologis aktif tromboxan B2. Karena waktu paruh sangat pendek, TXA2 terutama berfungsi sebagai mediator  autokrin atau parakrin dalam jaringan di sekitarnya sekitar lokasi produksinya. 

Semoga artikel Prostaglandin bermanfaat bagi Anda. Jika kamu suka dengan artikel Prostaglandin ini, like dan bagikan ketemanmu.