پاورپوینت آنزیم آسپاراژیناز

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بسم الله الرحمن الرحیم

عنوان :
آنزیم آسپاراژیناز

اسلاید 2 :

مقدمه :
آنزیم یک مادهی آلی است که یک فرایند شیمیایی را در یک ارگانیسم یا موجود زنده تقویت یا تضعیف میکند، ولی خودش دگرگون نمیشود.
آنزیمها کاتالیستهای فوق العاده مؤثری هستند که اجازه میدهند واکنشی که تحت شرایط عادی به سادگی اتفاق نمیافتد، اتفاق بیفتد و آن هم در نرخ سرعت بالا صورت گیرد.
 تمام آنزیمها محلول در آب هستند.

اسلاید 3 :

قدرت درمانی آسپاراژیناز توسط فعالیت آن در سرم خوکچه هندی کشف شد که باعث بهبود سرطان لنفومای پیوند زده شده در موش و نیز موش صحرایی شد. مطالعات بعدی توسط Broome در سال 1961 نشان داد که فعالیت ضد‎ سرطانی سرم خوکچه هندی به واسطه آنزیم آسپاراژیناز بوده است. در آزمایشات انجام شده در سلولهای کارسینومای Walker 256 و لوسمی‎L5178، مشخص شد که این سلولها به حضور آسپاراژین به عنوان یک اسید آمینه برای رشد در محیط کشت بافت نیاز دارند.

تاریخچه آسپاراژیناز:

اسلاید 4 :

در سال 1969، Campbell نشان داد که آسپاراژیناز به دست آمده ازE.Coli نیز دارای فعالیت ضد‎ سرطانی می‎باشد. این یافته‎ها منجر به تشخیص آنزیم آسپاراژیناز برای درمان لوسمی شد و محققین را برای تولید بیشتر و تحقیقات بر روی آنزیم آسپاراژیناز تشویق نمود. امروزه آسپاراژیناز مورد استفاده در پزشکی شامل دو فرم دست نخورده و طبیعی می باشد که از دو باکتریE.Coli و نیز Erwinia aroideae  خالص‎سازی شده است. همچنین ‎یک شکل تغییر یافته از آنزیم به نام PEG-L-asparaginase به دست آمده از E.Coliتهیه شده است که شامل فرم طبیعی آنزیم است که به طور کووالانسی به monomethoxypolyethyleneglycolمتصل شده است و در بیمارانی استفاده می‎شود که حساسیت بالا به فرم طبیعی آنزیم دارند.

اسلاید 5 :

آنزیم آسپاراژیناز
آنزیمی است که در صنایع غذایی و همچنین بهعنوان دارو بکار میرود، مصارف دارویی آن، درمانِ لوسمی حاد لنفاوی، لوسمی حاد مغز استخوان و لنفوم غیر هوچکین است و میتوان آنرا بهصورت تزریق زیرجلدی، عضلانی و داخلوریدی تجویز کرد. آسپاراژیناز کارش را از طریق شکستن و تجزیهٔ اسید آمینهای به نام «آسپاراژین» انجام میدهند که سلولهای سرطانی بدون آن، قادر به ساختِ دیانای نیستند.

اسلاید 6 :

عوارض جانبی این آنزیم
واکنش های حساسیتی

اختلالات کبدی

مشکلات کلیوی

** استفاده ازاین آنزیم دردوران بارداری ممکن است موجب صدمه به جنین شود .

اسلاید 7 :

خالص سازی وتعیین خصوصیات کینتیکی آنزیم آسپاراژیناز در باکتری
آسپاراژیناز یک آنزیم هوموتترامر در دسته هیدرولاز می باشد که آسپاراژین را به آمونیوم و آسپارتیت تبدیل می کند.

 Serratia marcescensیک باکتری گرم منفی است که کلنی های آن دارای رنگیزه قرمز می باشند که می تواند در صورت حضور آسپاراژین در محیط کشت خود، تولید آنزیم آسپاراژیناز نماید. در این تحقیق آنزیم آسپاراژیناز از محیط کشت Serratia خالص سازی و همچنین فاکتور های کینتیکی آن تعیین شد.

اسلاید 8 :

باکتری  Serratiaدر محیط مایع حاوی پپتون، عصاره مالت و آسپاراژین کشت شد و محیط بعد از 44 ساعت سانتریفیوژ شد و محلول رویی که دارای آنزیم آسپاراژیناز بود برای مطالعات کینتیکی و خالص سازی مورد استفاده قرار گرفت. مراحل تخلیص آنزیم با استفاده از رسوب دهی با آمونیوم سولفات و به دنبال آن دیالیز و ستون کروماتوگرافی   DEAE سلولز انجام شد. انجام الکتروفورز به روش SDS_PGD باندی با وزن مولکولی تقریبی حدودkDa  54 رابرروی ژل نشان داد که نشان دهنده خلوص آنزیم بود. مقایسه تأثیر تغییرات pH (10-4) بر فعالیت آنزیم نشان داد که بیشترین فعالیت آنزیم در 7 pH است و بررسی تغییرات دما بر فعالیت آنزیم نشان داد که بیشترین فعالیت در دمای 40 درجه سانتی گراد می باشد.

اسلاید 9 :

ساختار L_آسپاراژیناز
تحقیقات زیادی برای توضیح ساختار آنزیمL_آسپاراژیناز در سطح مولکولی توسط بسیاری از دانشمندان انجام شده است.
معمولا ،L_آسپاراژیناز به عنوان یک تترامر وجود دارد اما اشکال هگزامری، دیمری، و مونومری نیز موقع جداسازی از منابع مختلف یافت شده است. بسیاری ازL_آسپاراژینازهای باکتریایی ساختارهای سوم و چهارم را به نمایش می گذارند ساختارهای مولکولی اشرشیاکلی و اروینیا به خوبی مورد بررسی قرار گرفته است، و اطلاعات ساختاری آنها به راحتی در دسترس هست هر دویL_آسپاراژیناز اشرشیاکلی و اروینیا ساختارهای سه بعدی مشابهی دارند آنزیم اروینیا کاروتوورآ متشکل از دو تترامرABCD و EFGD( هر کدام ساخته شده از چهار مونومر یکسان ) می باشند.

اسلاید 10 :

درهرمنومر 327اسیدآمینه با 74 رشته α، هشت مارپیچβ ودو دومین ( یک دومین Nترمینال بزرگ و یک دومین C_ترمینال کوچک) تجمع یافته اند.جایگاه فعال در بین دو مونومر مجاور(A و B :C و D) قرار گرفته است. تترامر متشکل از چهارزیرواحد یکسان است. کل مولکول به عنوان یک دایمرازدیمرها درنظر گرفته می شود.هر جایگاه فعال بوسیله انتقال اسیدهای آمینه دردومونومر مجاورشکل می گیرد.
اسیدهای آمینه زیر جایگاه فعال را تشکیل می دهند:
Ala120 ،ASP 96 ،Thr95 ،Glu63 ،Ser62 ،Tyr29 ، Thr15 وLys168 ، ، در حالی که تنها یک اسید آمینهSer254 در مونومر مجاور حضور دارد وThr15 وThr95 اسیدهای آمینه مسئول برای فعالیت کاتالیزوری آنزیم هستند.

اسلاید 11 :

نتیجه گیری
آنزیم آسپاراژیناز با هیدرولیز کردن اسیدآمینه آسپاراژین ، باعث کاهش این اسید آمینه در خون شده و مرگ سلولهای سرطانی را سبب میشود.
مطالعات آینده میتواند آسپاراژینازهای جدید با مزایای بالقوه را معرفی کند ، بااین وجود جستجو برای یافتن میکرو ارگانیسم های جدید تولید کننده آنزیم در سراسر دنیا همچنان ادامه دارد.