A ornitina descarboxilase (ODC) é uma enzima responsável por catalisar a descarboxilação da ornitina para Putrescine. Esta reação é a etapa limitadora da taxa na biossíntese de poliaminas, essenciais para vários processos celulares, incluindo:

* crescimento e proliferação celular: As poliaminas são cruciais para a replicação do DNA e a divisão celular.
* diferenciação celular: Eles desempenham um papel na regulação do desenvolvimento e especialização de células.
* Expressão do gene : As poliaminas podem influenciar a transcrição e a tradução de genes.
* Proteção celular: Eles têm propriedades antioxidantes e anti-apoptóticas, contribuindo para a sobrevivência celular.

Mecanismo de ação:

O ODC utiliza fosfato piridoxal (PLP) como um cofator para remover o grupo carboxil da ornitina, convertendo -o em Putrescine. Esta reação ocorre em duas etapas:

1. Formação de uma base Schiff: A ornitina se liga ao PLP através de uma ligação base Schiff.
2. descarboxilação: A ligação carbono-carbono entre o grupo carboxil e o α-carbono é quebrada, liberando dióxido de carbono e formando putrescina.

Regulação da atividade do ODC:

A atividade do ODC é fortemente regulada para garantir os níveis apropriados de poliamina. Alguns mecanismos regulatórios importantes incluem:

* Regulação transcricional: A expressão do gene ODC é controlada por vários fatores, incluindo fatores de crescimento, hormônios e citocinas.
* Modificação pós-traducional: O ODC pode ser fosforilado e ubiquitinado, afetando sua estabilidade e atividade.
* Inibição de feedback: As poliaminas, especialmente o putrescina, podem inibir a atividade do ODC.

Significado clínico:

O ODC é um alvo potencial para terapia do câncer. A atividade elevada do ODC é observada em vários tipos de câncer, contribuindo para seu crescimento não controlado. Os inibidores do ODC estão sendo desenvolvidos para suprimir o crescimento do tumor e prevenir metástases.

Outras notas:

* O ODC é encontrado em uma ampla gama de organismos, incluindo bactérias, fermento, plantas e animais.
* A enzima é altamente sensível ao oxigênio e é rapidamente degradada na presença de oxigênio.
* ODC é uma enzima chave na via biossintética que leva à espermidina e à espermina, duas outras poliaminas importantes.

Em resumo, a ornitina descarboxilase é uma enzima crucial envolvida na síntese de poliamina. Sua atividade é fortemente regulada para garantir níveis adequados de poliamina para funções celulares essenciais. O ODC também possui importância clínica significativa como um alvo potencial para a terapia do câncer.