Cos'è lisozima?

Lisozima

La lisozima (nota anche come muramidasi o N-acetilmuramide glicano idrolasi) è un enzima antimicrobico appartenente alla famiglia delle glicosidasi. Si trova abbondantemente in varie secrezioni corporee come le lacrime, la saliva, il muco e il latte. Agisce rompendo i legami β-1,4-glicosidici tra l'acido N-acetilmuramico (NAM) e la N-acetilglucosammina (NAG) nel peptidoglicano, un componente importante della parete cellulare dei batteri, in particolare dei batteri Gram-positivi. Questo porta alla lisi e alla morte delle cellule batteriche.

Meccanismo d'azione:

Il meccanismo catalitico della lisozima prevede un processo di ritenzione dell'inversione che si basa su due residui di amminoacidi cruciali nel sito attivo:

• Glu35 (acido glutammico): Agisce come catalizzatore acido, donando un protone all'ossigeno glicosidico durante la scissione del legame.
• Asp52 (acido aspartico): Stabilizza la carica positiva che si sviluppa sul carbonio carbanionico intermedio.

Fonti di lisozima:

Oltre alle secrezioni corporee, la lisozima è presente in diverse altre fonti, tra cui:

• Albume d'uovo: L'albume d'uovo di gallina è una fonte particolarmente ricca di lisozima ed è comunemente utilizzata per l'estrazione e la purificazione dell'enzima.
• Piante: La lisozima è stata identificata anche in alcune piante, anche se in concentrazioni generalmente inferiori rispetto alle fonti animali.
• Batteriofagi: Alcuni batteriofagi producono lisozime per lisare le cellule batteriche ospiti e rilasciare nuovi virioni.

Applicazioni:

La lisozima ha una vasta gamma di applicazioni grazie alle sue proprietà antimicrobiche:

• Conservazione degli alimenti: Viene utilizzata per controllare la crescita batterica indesiderata in vari prodotti alimentari, come formaggi, vino e birra, prolungandone la durata di conservazione.
• Farmaceutica: Impiegata in preparati farmaceutici per trattare infezioni oculari, nasali e cutanee. Può anche essere utilizzata come agente antiplacca in dentifrici e collutori.
• Biotecnologie: Utilizzata per la lisi delle cellule batteriche per l'estrazione di DNA, proteine e altri componenti cellulari. Può essere utilizzata anche per la preparazione di protoplasti batterici.
• Agricoltura: Potenziale utilizzo per il controllo di malattie batteriche nelle piante.

Resistenza alla Lisozima:

Alcuni batteri hanno sviluppato meccanismi per resistere all'azione della lisozima. Questi meccanismi includono:

• Modifica del peptidoglicano: Alcuni batteri modificano la struttura del loro peptidoglicano, rendendolo meno suscettibile alla scissione da parte della lisozima.
• Produzione di inibitori: Alcuni batteri producono sostanze che inibiscono l'attività della lisozima.
• Presenza di una capsula: Alcuni batteri Gram-negativi resistono all'azione della lisozima grazie alla presenza di una membrana esterna che impedisce all'enzima di raggiungere il peptidoglicano. Per questo motivo, la lisozima è più efficace contro i batteri Gram-positivi.

La comprensione della struttura, del meccanismo e delle applicazioni della lisozima è cruciale in diversi campi, dalla conservazione degli alimenti allo sviluppo di nuovi agenti antimicrobici. La resistenza%20batterica alla lisozima continua ad essere un'area di ricerca attiva.