Լիպօքսիգենազ

**Լիպօքսիգենազներ** (**', **LOX/ԼՕԳ**), [[երկաթ]] պարունակող (ոչ [[Հեմ|հեմային]]) օքսիդացնող [[Ֆերմենտ|ֆերմենտների]] [[Ֆերմենտների միջազգային դասակարգում|ընտանիք]], որոնք հիմնականում [[Կատալիզ|կատալիզում]] են պոլիչհագեցած [[Ճարպաթթուներ|ճարպաթթուների]] [[Օքսիդացում և վերականգնում|դիօքսիգենացումը]] այն [[Լիպիդ|լիպիդներում]], որոնք կառուցվածքում պարունակում են ցիս,ցիս-1,4-պենտադիեն՝ փոխակերպելով դրանք [[Բջջային ազդանշան|բջջային ազդանշանների]] ագենտների։ Վերջիններս կարող են ազդել տարբեր մեխանիզմներով՝ աուտոկրին (կարգավորում են տվյալ բջջի ֆունկցիան), պարակրին (կարգավորում են հարևան բջիջների գործունեությունը), [[Ներզատական համակարգ|էնդոկրին]] (արյան միջոցով շրջանառվելով՝ ազդում են հեռադիր բջիջների վրա)։

Լիպօքսիգենազներն իրար նման են [[Գենետիկա|գենետիկ]] կառուցվածքով և [[Օքսիդառեդուկտազներ|դիօքսիգենացման]] ակտիվությամբ։ Սակայն մեկ լիպօքսիգենազ՝ ALOXE3-ը, թեև ունի լիպօքսիգենազներին բնորոշ գենետիկ կառուցվածք, օժտված է համեմատաբար թույլ դիօքսիգենացման ակտիվությամբ։ Փոխարենը դրա հիմնական [[Կատալիզ|կատալիտիկ]] ակտիվությունը [[Իզոմերազներ|իզոմերազայինն]] է՝ հիդրոպերօքսի չհագեցած ճարպաթթուների փոխակերպումը դրանց 1,5-[[Էպօքսիդ|էպօքսիդային]], [[Հիդրօքսիլ խումբ|հիդրօքսիլային]] ածանցյալների։

Լիպօքսիգենազները հանդիպում են [[Կորիզավորներ|էուկարիոտների]] մոտ (բույսեր, սնկեր, կենդանիներ, պրոտիստներ)։ [[Արքեաներ|Արքեաներն]] ունեն սպիտակուցներ, որոնց ամինաթթվային հաջորդականության մոտ 20 տոկոսը նման է ''լիպօքսիգենազներին'', սակայն դրանք չունեն [[երկաթ]] կապող մնացորդներ և, հետևաբար չունեն լիպօքսիգենազային ակտիվություն։

== Կենսաքիմիա ==
Ըստ 15-լիպօքսիգենազ 1-ի և կայունացված 5-լիպօքսիգենազի կառուցվածքների մանրամասն վերլուծության տվյալների՝ լիպօքսիգենազները կազմված են 15 [[Զանգվածի ատոմական միավոր|''կիլոդալտոն'']] զանգվածով N-ծայրային [[Սպիտակուցի կառուցվածք|բետա-պարույրի]] դոմենից, փոքր (մոտ 0,6 ''կիլոդալտոն'') միջդոմենային կապող հատվածից և համեմատաբար մեծ C-ծայրային կատալիտիկ դոմենից, որը պարունակում է ոչ [[Հեմ|հեմային]] [[երկաթ]]՝ ֆերմենտների կատալիտիկ ակտիվությունը պայմանավորող կարևոր տարր։ Լիպօքսիգենազների մեծ մասը (բացառությամբ ALOXE3-ի) կատալիզում են հետևյալ ռեակցիան՝ ''պոլիչհագեցած ճարպաթթու + O<sub>2</sub>'' ''→ ճարպաթթվի հիդրոպերօքսիդ'', որը ընթանում է չորս փուլով․

*Արագությունը լիմիտավորող փուլ՝ ջրածնի հեռացում 2 կրկնակի կապ պարունակող մեթիլենային ածխածնից, ինչի արդյունքում այդ ածխածնի վրա առաջանում է ճարպաթթվի ռադիկալ
*Ռադիկալի տեղափոխում այլ ածխածնային կենտրոնի վրա
*Թթվածնի մոլեկուլի (O<sub>2</sub>) միացում տեղափոխված ածխածնային ռադիկալի կենտրոնին, որի արդյունքում այդ ածխածնի վրա ձևավորվում է պերօքսիռադիկալային (—OO·) կապ
*Պերօքսիռադիկալի վերականգնում համապատասխան անիոնի (—OO⁻)
Այնուհետև (—OO⁻) մնացորդը կարող է պրոտոնացվել՝ ձևավորելով հիդրոպերօքսիդային խումբ (—OOH) և ենթարկվել հետագա [[Նյութափոխանակություն|մետաբոլիզմի]] լիպօքսիգենազի միջոցով՝ առաջացնելով օրինակ լեյկոտրիեններ, հեպօքսիլիններ և տարբեր մասնագիտացված նախակարգավորող միջնորդանյութեր, կամ էլ վերականգնվել [[Գլուտաթիոն|գլուտատթիոն]] պերօքսիդազների միջոցով [[Հիդրօքսիլ խումբ|հիդրօքսիլ խմբի]] (—OH)՝ առաջացնելով հիդրօքսիլացված պոլիչհագեցած ճարպաթթուներ, ինչպիսիք են հիդրօքսիէյկոզատետրաենաթթուները և հիդրօքսիօկտադեկադիենաթթուները (HODE)։

Լիպօքսիգենազների սուբստրատ հանդիսացող պոլիչհագեցած ճարպաթթուների շարքում են՝ [[Օմեգա-6 ճարպաթթուներ|օմեգա-6 ճարպաթթուներից]] [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթուն]], լինոլաթթուն, դիհոմո-γ-լինոլենաթթուն, ադրենաթթուն, [[Օմեգա 3 պոլիչհագեցած ճարպաթթուներ|օմեգա-3 պոլիչհագեցած ճարպաթթուներից]] էյկոզապենտաենաթթուն, դոկոզահեքսաենաթթուն, ալֆա-լինոլենաթթուն և օմեգա-9 ճարպաթթուներից միդաթթուն։

Լիպօքսիգենազների որոշ տեսակներ, օրինակ՝ մարդու և մկան 15-լիպօքսիգենազ-1-ը, 12-լիպօքսիգենազ-B-ն և ALOXE3-ը, ունակ են մետաբոլիզի ենթարկել այնպիսի [[Ճարպաթթուներ|ճարպաթթվային]] ելանյութեր, որոնք [[Ֆոսֆոլիպիդ|ֆոսֆոլիպիդների]], [[Խոլեսթերին|խոլեսթերինի]] [[Էսթերներ|էսթերների]] կամ [[Մաշկ (մարդ)|մաշկի]] բարդ [[Լիպիդ|լիպիդների]] բաղադրիչներ են։ Լիպօքսիգենազների մեծ մասը կատալիզում է սկզբնական հիդրոպերօքսիդային (—OOH) վերջնանյութի առաջացումը, որոնք ունեն ''S'' քիրալություն։ Բացառություն են կազմում մարդկանց և այլ [[Կաթնասուն|կաթնասունների]] 12R-լիպօքսիգենազները

Լիպօքսիգենազների ակտիվությունը կախված է պոլիչհագեցած ճարպաթթվային սուբստրատների առկայությունից, ինչը հատկապես կաթնասունների բջիջներում սովորաբար շատ ցածր մակարդակի է։ Ընդհանուր առմամբ, բջջի խթանման ընթացքում ակտիվանում են տարբեր լիպազներ, օրինակ՝ ֆոսֆոլիպազ A<sub>2</sub>-ը և դիացիլգլիցերոլ լիպազը (ԴԱԳ-լիպազ), որոնք դուրս են բերում ճարպաթթուներն իրենց պահեստներից և հանդիսանում են լիպօքսիգենազ-կախյալ մետաբոլիտների առաջացման առանցքային կարգավորիչները։

Բացի այդ, ակտիվացված բջիջները կարող են իրենց կողմից ազատված պոլիչհագեցած ճարպաթթուները տեղափոխել դեպի հարակից կամ մոտակա բջիջներ, որոնք այնուհետև կօգտագործվեն լիպօքսիգենազային ուղում։ Այս գործընթացը կոչվում է տրանսցելյուլյար [[Նյութափոխանակություն|մետաբոլիզմ]] կամ տրանսցելյուլյար կենսասինթեզ։

== Կենսաբանական գործառույթ և դասակարգում ==
Լիպօքսիգենազները առավել տարածված են բույսերում, որտեղ կարող են մասնակցել բույսի ֆիզիոլոգիական մի շարք բազմազան գործընթացների, այդ թվում՝ աճին և զարգացմանը, միջատների դեմ դիմադրությանը, ծերացմանը կամ վերքերի լավացմանը։ Կաթնասունների մոտ լիպօքսիգենազների մի քանի իզոֆերմենտներ ներգրավված են էյկոզանոիդների մետաբոլիզմում, ինչպիսիք են [[Պրոստագլանդիններ|պրոստագլանդինները]], լեյկոտրիենները և ոչ դասական էյկոզանոիդները։

Հետազոտված տվյալներ կան ստորև նշված լիպօքսիգենազների համար։

=== Բույսերի լիպօքսիգենազ ===
Բույսերն ունեն տարբեր տեսակի ցիտոզոլային լիպօքսիգենազներ ([[Ֆերմենտների միջազգային դասակարգում|EC]]  ''1.13.11.12'', InterPro ''IPR001246''), ինչպես նաև մեկ իզոֆերմենտ [[Քլորոպլաստ|քլորոպլաստում]]։ Բույսերի լիպօքսիգենազը համատեղ է գործում հիդրոպերօքսիդ [[Լիազներ|լիազների]] հետ՝ պատասխանատու լինելով բազմաթիվ բուրավետությունների և այլ ազդանշանային միացությունների համար։ Մի օրինակ է ցիս-3-հեքսենալը, որը հիշեցնում է թարմ կտրած խոտի հոտը։


=== Մարդու լիպօքսիգենազ ===
Բացառությամբ 5-LOX (''ALOX5'') [[Գեն|գենի]], որը գտնվում է 10-րդ [[Քրոմոսոմ|քրոմոսոմի]] q11.2 հատվածում, բոլոր մյուս վեց մարդու լիպօքսիգենազային (LOX) գեները տեղակայված են 17-րդ քրոմոսոմի p13 հատվածում և կոդավորում են մեկ շղթայից բաղկացած 75-81 [[Զանգվածի ատոմական միավոր|կիլոդալտոն]] զանգված ունեցող [[Սպիտակուցներ|սպիտակուց]], որը կազմված է 662-711 [[Ամինաթթու|ամինաթթվից]]։ Կաթնասունների LOX գեներն ունեն 14 (''ALOX5, ALOX12, ALOX15, ALOX15B'') կամ 15 (''ALOX12B, ALOXE3'') էկզոններ՝ խիստ պահպանված էկզոն/ինտրոն սահմաններով։ Մարդու վեց լիպօքսիգենազները, դրանցից առաջացող հիմնական միացությունները և որոշ գենետիկական հիվանդությունների հետ կապերը ներկայացված են ստորև։

* Արախիդոնատ 5-լիպօքսիգենազը (ALOX5) կոչվում է նաև 5-լիպօքսիգենազ, 5-LOX կամ 5-LO։ Հիմնական պրոդուկտներն են․ [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթվի]] ածանցյալ 5-հիդրոպերօքսիէյկոզատետրաենոյաթթու (5-HpETE), որը վերափոխվում է **1)** 5-հիդրօքսիէիյկոզատետրաենոյաթթու (5-HETE), այնուհետև՝ 5-օքսո-էյկոզատետրաենոյաթթու (5-oxo-ETE), **2)** լեյկոտրիեն A4 (LTA4), որը կարող է վերափոխվել լեյկոտրիեն B4-ի (LTB4) կամ լեյկոտրիեն C4-ի (LTC4) (LTC4-ը իր հերթին կարող է վերածվել լեյկոտրիեն D4-ի [LTD4] և լեյկոտրիեն E4-ի [LTE4]), կամ **3)** ALOX15-ի միջոցով հաջորդական ռեակցիաների արդյունքում առաջանում են մասնագիտացված նախաազդանշանային միջնորդանյութեր, լիպօքսին A4 և B4. ALOX5-ը նաև մետաբոլիզմի է ենթարկում էյկոզապենտաենաթթուն՝ առաջացնելով միացություններ, որոնք պարունակում են 5 կրկակի կապ (օրինակ՝ 5-HEPE, 5-oxo-EPE, LTB5, LTC5, LTD5, և LTE5)՝ ի տարբերություն արախիդոնաթթվի մետաբոլիտների, որոնք պարունակում են 4 կրկնակի կապ։ Այս ֆերմենտը, աշխատելով համատեղ այլ լիպօքսիգենազների, [[Ցիկլոօքսիգենազ|ցիկլոօքսիգենազների]] կամ [[Ցիտոքրոմներ|ցիտոքրոմ]] P450 [[Ֆերմենտ|ֆերմենտների]] հետ, մասնակցում է էյկոզապենտաենաթթվի մետաբոլիզմին, որից առաջանում են E խմբի ռեզոլվիններ, ինչպես նաև դոկոզահեքսաենաթթվի մետաբոլիզմին՝ առաջացնելով D խմբի ռեզոլվիններ։ Այդ ռեզոլվինները նույնպես դասվում են մասնագիտացված նախաազդանշանային միջնորդանյութերի ընտանիքին։ 
* Արախիդոնատ 12-լիպօքսիգենազը (ALOX12) կոչվում է նաև 12-լիպօքսիգենազ, [[Թրոմբոցիտ|թրոմբոցիտների]] լիպօքսիգենազ, 12-LOX կամ 12-LO։  Այս ֆերմենտը մետաբոլիզմի է ենթարկում [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթուն]]՝ վերածելով այն 12-հիդրոպերօքսիէյկոզատետրաենաթթվի (12-HpETE)։ Վերջինս հետագայում կարող է փոխարկվել 12-հիդրօքսիէյկոզատետրաենաթթվի (12-HETE) կամ տարբեր հեպօքսիլինների։
* Արախիդոնատ 15-լիպօքսիգենազ-1-ը (ALOX15) կոչվում է նաև 15-լիպօքսիգենազ-1, [[Էրիթրոցիտներ|էրիթրոցիտների]] 15-լիպօքսիգենազ, ռետիկուլոցիտների 15-լիպօքսիգենազ, 15-LO-1 և 15-LOX-1։ Այս ֆերմենտը մետաբոլիզմի է ենթարկում արախիդոնաթթուն՝ առաջացնելով **1)** 15-հիդրոպերօքսիէյկոզատետրաենաթթու (15-HpETE), որը հետագայում փոխարկվում է 15-հիդրօքսիէյկոզատետրաենաթթվի (15-HETE), բայց նաև փոքր քանակով՝ **2)*' 12-հիդրոպերօքսիէյկոզատետրաենաթթու (12-HpETE), որը հետագայում փոխարկվում է 12-հիդրօքսիէյկոզատետրաենաթթվի և հնարավոր է՝ հեպօքսիլինների։ ALOX15-ը ավելի մեծ խնամակցություն ունի լինոլաթթվի, քան արախիդոնաթթվի նկատմամբ, մետաբոլիզմի է ենթարկում լինոլաթթվին, վերածելով այն 12-հիդրոպերօքսիօկտադեկանաթթվի (13-HpODE), որը հետագայում վերածվում է 13-հիդրօքսիօկտադեկադիենաթթվի (13-HODE)։ ALOX15-ը կարող է մետաբոլիզմի ենթարկել նաև պոլիչհագեցած ճարպաթթուները, որոնք լիպոպրոտեինների կազմում էսթերացված են [[Ֆոսֆոլիպիդ|ֆոսֆոլիպիդներում]] և/կամ [[Խոլեսթերին|խոլեսթերինում]] ([[Խոլեսթերին|խոլեսթերինի]] [[էսթերներ]])։ Այս հատկությունը, ինչպես նաև դրա կրկնակի սպեցիֆիկությունը՝ արախիդոնաթթվից և՛ 12-HpETE, և՛ 15-HpETE ստանալու գործում, նման են մկների Alox15 ֆերմենտին, և դրա պատճառով երկու ֆերմենտներն էլ կոչվում են 12/15-լիպօքսիգենազներ։ 
* Արախիդոնատ 15-լիպօքսիգենազ II-ը (ALOX15B) կոչվում է նաև 15-լիպօքսիգենազ-2, 15-LOX-2։ Այն մետաբոլիզմի է ենթարկում [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթուն]], վերածելով դրան 15-հիդրոպերօքսիէյկոզատետրաենաթթվի (15-HpETE), որը հետագայում փոխարկվում է 15-հիդրօքսիէյկոզատետրաենաթթվի։ ALOX15B-ն գրեթե չունի կամ շատ թույլ ֆերմենտային ակտիվությունունի արախիդոնաթթուն վերափոխելու12-հիդրոպերօքսիէյկոզատետրաենաթթվի (12-HpETE), և միայն նվազագույն ակտիվություն լինոլաթթուն նյութափոխանակելու 13-հիդրոպերօքսիօկտադեկանաթթվի (13-HpODE)։ 
* Արախիդոնատ 12-լիպօքսիգենազ, 12R (ALOX12B), կոչվում է նաև 12*R*-լիպօքսիգենազ, 12*R*-LOX կամ 12*R*-LO։ Այն մետաբոլիզմի է ենթարկում արախիդոնաթթուն, վերածելով 12R-հիդրօքսիէյկոզատետրաենաթթվի, բայց դա անում է շատ ցածր կատալիտիկ ակտիվությամբ։ Ֆերմենտի ամենակարևոր [[Ֆիզիոլոգիա|ֆիզիոլոգիական]] սուբստրատը սֆինգոզինն է, որը պարունակում է շատ երկար շղթա ունեցող (16-34 ածխածնային) օմեգա-հիդրօքսիլ [[Ճարպաթթուներ|ճարպաթթու]], որը իր կարբօքսի ծայրով ամիդային կապի միջոցով միացած է սֆինգոզինի *sn-2* ազոտին, իսկ օմեգա-հիդրօքսիլ ծայրում էսթերացված է լինոլաթթվով։ [[Մաշկ|Մաշկի]] [[Էպիդերմիս|էպիդերմալ]] բջիջներում ALOX12B-ն մետաբոլիզմի է ենթարկում էսթերացված օմեգա-հիդրօքսիացիլ-սֆինգոզինի (EOS) կազմի լինոլաթթուն՝ ստանալով դրա 9R-հիդրոպերօքսի անալոգը։ ALOX12B-ի ինակտիվացիոն [[Մուտացիա|մուտացիաները]] կապված են մարդու [[Մաշկային հիվանդություններ|մաշկային հիվանդության]]՝ աուտոսոմ-ռեցեսիվ բնածին իխթիոզանման էրիթրոդերմայի (*ARCI*) հետ։
* Էպիդերմիսային լիպօքսիգենազ (ALOXE3), կոչվում է նաև eLOX3։ Ի տարբերություն մյուս լիպօքսիգենազների՝ ALOXE3-ը ցուցաբերում է միայն լատենտ դիօքսիգենազային ակտիվություն։ Այս ֆերմենտի հիմնական ակտիվությունը հիդրոպերօքսիդ իզոմերազայինն է․ այն մետաբոլիզմի է ենթարկում որոշ չհագեցած հիդրոպերօքսի ճարպաթթուները դրանց համապատասխան էպօքսի-ալկոհոլային և էպօքսի-կետո ածանցյալների, այդ պատճառով նաև դասակարգվում է որպես հեպօքսիլին սինթազ։ Թեև այն կարող է մետաբոլիզի ենթարկել 12S-հիդրոպերօքսիէյկոզատետրաենաթթուն (12S-HpETE)՝ առաջացնելով հեպօքսիլինի A3 և B3 R [[Տարածական իզոմերիա|ստերեոիզոմերները]], ALOXE3-ը գերադասում է R հիդրոպերօքսի չհագեցած ճարպաթթուները և արդյունավետ փոխակերպում է ALOX15B-ի կողմից EOS-ից ստացված 9R-հիդրոպերօքսի անալոգը իր 9R(10R),13R-տրանս-էպօքսի-11E,13R և 9-կետո-10E,12Z EOS անալոգների։ Ենթադրվում է, որ ALOXE3-ը և ALOX12B-ն համատեղ գործում են [[Մաշկ|մաշկի]] [[Էպիդերմիս|էպիդերմիսում]]՝ ձևավորելու EOS-ի երկու անալոգները։ ALOXE3-ի ինակտիվացիոն [[Մուտացիա|մուտացիաները]], ինչպես ALOX12B-ի դեպքում, կապված են մարդու աուտոսոմ-ռեցեսիվ բնածին իխթիոզանման էրիթրոդերմայի հետ։ Բացի այդ, ALOXE3-ի ինակտիվացիոն մուտացիաները կապված են նաև մարդու լամելյար իխթիոզ հիվանդության հետ։

Երկու լիպօքսիգենազները կարող են աշխատել հաջորդաբար՝ առաջացնելով դիհիդրօքսի կամ տրհիդրօքսի վերջնանյութեր, որոնք կարող են ունենալ լրիվ այլ [[Կենսաբանություն|կենսաբանական]] ազդեցություններ, քան յուրաքանչյուր լիպօքսիգենազի առանձին վերջնանյութերը։ Այս հաջորդական նյութափոխանակությունը կարող է տեղի ունենալ տարբեր տեսակի [[Բջիջ|բջիջներում]], որոնք [[Գեների էքսպրեսիա|էքսպրեսիայի]] են ենթարկում միայն երկու լիպօքսիգենազներից մեկը տրանսբջջային [[Նյութափոխանակություն|նյութափոխանակության]] գործընթացի ընթացքում։ Օրինակ՝ ALOX5-ը և ALOX15-ը կամ, այլընտրանքային ALOX5-ը և ALOX12-ը կարող են հաջորդանբար մետաբոլիզմի ենթարկել [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթուն]]՝ առաջացնելով լիպօքսիններ։

=== Մկների լիպօքսիգենազներ ===
Մուկը լայնորեն կիրառվող մոդել է լիպօքսիգենազների ֆունկցիան ուսումնասիրելու համար։ Սակայն գոյություն ունեն որոշ կարևոր տարբերություններ մկների և մարդկանց լիպօքսիգենազների միջև, որոնք մկների վրա կատարված հետազոտությունների արդյունքները մարդկանց վրա տարածելը դարձնում են բարդ։ Մարդկանց մոտ գործում են 6 ֆունկցիոնալ լիպօքսիգենազներ, մինչդեռ մկների մոտ դրանք 7-ն են, և դրանցից մի քանիսն ունեն նյութափոխանակային ակտիվություն, որը տարբերվում է մարդու համարժեք ֆերմենտներից։ Մասնավորապես՝ մկների Alox15-ը, ի տարբերություն մարդու ALOX15-ի, [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթուն]] հիմնականում մետաբոլիզի է ենթարկում, առաջացնելով 12-HpETE, իսկ մկների Alox15b-ն, ի տարբերություն մարդու ALOX15b-ի, հիմնականում 8-լիպօքսիգենազ է և արախիդոնաթթուն փոխակերպում է 8-HpETE-ի։ Մարդկանց մոտ 8-HpETE առաջացնող լիպօքսիգենազ առհասարակ գոյություն չունի։
* Alox5-ը իր գործառույթով նման է մարդու ALOX5-ին։
* Alox12-ը տարբերվում է մարդու ALOX12-ից․ մարդու [[Ֆերմենտ|ֆերմենտը]] [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթուն]] հիմնականում փոխակերպում է 12-HpETE-ի, սակայն առաջացնում է նաև զգալի քանակի 15-HpETE, մինչդեռ Alox12-ը արախիդոնաթթուն գրեթե ամբողջությամբ փոխակերպում է 12-HpETE-ի։
* Alox15-ը (կոչվում է նաև [[Լեյկոցիտ|լեյկոցիտների]] 12-Lox, 12-Lox-l կամ 12/15-Lox) տարբերվում է մարդու ALOX15-ից։ Ստանդարտ թեստային պայմաններում մարդու ALOX15-ը արախիդոնաթթուն վերածում է 15-HpETE և 12-HpETE միացությունների՝ 89/11 հարաբերակցությամբ, իսկ Alox15-ը՝ 1/6 հարաբերակցությամբ, այսինքն՝ դրա հիմնական մետաբոլիտը 12-HpETE-ն է։ Բացի այդ, մարդու ALOX15-ը նախընտրում է որպես սուբստրատ օգտագործել լինոլաթթուն արախիդոնաթթվի փոխարեն՝ այն փոխակերպելով 13-HpODE-ի, մինչդեռ Alox15-ը լինոլաթթվային ակտիվություն գրեթե չունի։ Alox15-ը կարող է մետաբոլիզի ենթարկել պոլիչհագեցած [[Ճարպաթթուներ|ճարպաթթուները]], որոնք էսթերացված են [[Ֆոսֆոլիպիդ|ֆոսֆոլիպիդների]] կամ [[Խոլեսթերին|խոլեսթերինի]] (օրինակ՝ [[Խոլեսթերին|խոլեսթերինի]] [[Էսթերներ|էսթերների]])։ Այս հատկությունը, ինչպես նաև նրա երկակի սպեցիֆիկությունը՝ արախիդոնաթթուն փոխակերպելու և՛ 12-HpETE, և՛ 15-HpETE, նմանեցնում են այն մարդու ALOX15-ին, ինչի արդյունքում երկու ֆերմենտներն էլ դասվում են 12/15-լիպօքսիգենազների շարքին։ 
* Alox15b-ն (կոչվում է նաև 8-լիպօքսիգենազ, 8-lox և 15-լիպօքսիգենազ, II տիպ) տարբերվում է մարդու ALOX15B-ից․ մարդու ֆերմենտը հիմնականում [[Արախիդոնաթթու|արախիդոնաթթուն]] փոխակերպում է 15-HpETE-ի և ավելի քիչ լինոլաթթուն՝ 13-HpODE-ի, իսկ մկների Alox15b-ն արախիդոնաթթուն հիմնականում փոխակերպում է 8S-HpETE-ի, իսկ լինոլաթթուն՝ 9-HpODE-ի։ 5-HpETE-ն լեյկոտրիենների փոխակերպելու գործում Alox15b-ն նույնքան արդյունավետ է, որքան ALOX5-ը։
* Alox12e-ն (12-Lox-e, էպիդերմալ 12-Lox) համանուն է մարդու ALOX12P գենին, որը վնասված է [[Մուտացիա|մուտացիաների]] պատճառով և [[Գեների էքսպրեսիա|էքսպրեսիայի]] չի ենթարկվում։ Alox12e-ն նախընտրում է մեթիլային էսթերները ոչ էսթերացված պոլիչհագեցած ճարպաթթուների համեմատ՝ լինոլաթթվի էսթերը փոխակերպելով նրա 13-հիդրոպերօքսի ածանցյալի, ավելի փոքր չափով արախիդոնաթթվի էսթերը՝ նրա 12-հիդրոպերօքսի ածանցյալին։
* Alox12b-ն (e-LOX2, էպիդերմիսի 12-Lox) գործում է մարդու ALOX12B-ի նման՝ փոխակերպելով EOS-ի (էսթերացված օմեգա-հիդրօքսիացիլ-սֆինգոզին) լինոլաթթուն նրա 9R-հիդրոպերօքսի ածանցյալին՝ նպաստելով մաշկի ամբողջականությանը և անթափանցելիությանը ջրի նկատմամբ։ Alox12b-ի բացակայության դեպքում մկների մոտ զարգանում է ծանր մաշկային խանգարում, որը նման է բնածին իխթիոզանման էրիթրոդերմային։ Մարդու ALOX12B-ն կարող է արախիդոնաթթուն դանդաղ փոխակերպել 12R-HETE-ի, մինչդեռ Alox12b-ը մետաբոլիզի չի ենթարկում ազատ արախիդոնաթթուն, բայց կարող է արախիդոնաթթվի մեթիլային էսթերը փոխակերպել նրա 12R-հիդրոպերօքսի ածանցյալին։
* Aloxe3-ը (էպիդերմիսի 3-Lox, eLox3) գործում է մարդու ALOXe3-ի նման՝ փոխակերպելով EOS-ի 9R-հիդրոպերօքսի-լինոլեատ ածանցյալը նրա էպօքսի և կետո ածանցյալների և մասնակցելով մաշկի ամբողջականության ու ջրի նկատմամբ անթափանցելիության պահպանմանը։ Aloxe3-ի բացակայությունը բերում է [[Մաշկային հիվանդություններ|մաշկային]] [[Մաշկային հիվանդություններ|հիվանդության]], որը նման է բնածին իխթիոզանման էրիթրոդերմային։ 
 


== Եռաչափ կառուցվածք ==
Ինֆորմացիա կա մի քանի լիպօքսիգենազի կառուցվածքների մասին, որոնց թվում են [[Սոյա|սոյայի]] լիպօքսիգենազ L1-ը, L3-ը, [[Կորալ|կորալի]] 8-լիպօքսիգենազը, մարդու 5-լիպօքսիգենազը, ճագարի 15-լիպօքսիգենազը և խոզի լեյկոցիտների 12-լիպօքսիգենազի կատալիտիկ դոմենը։ Սպիտակուցը բաղկացած է փոքր N-ծայրային PLAT դոմենից և ավելի մեծ C-ծայրային [[Կատալիզ|կատալիտիկ]] դոմենից, որտեղ գտնվում է [[Ֆերմենտի ակտիվ կենտրոն|ֆերմենտի ակտիվ կենտրոնը]]։ Թե բույսերի, թե ծովային կենդանիների լիպօքսիգենազների N-ծայրայինդոմենը պարունակում է ութ շղթայով հակազուգահեռ դասավորված բետա-կառուցվածք, սակայն սոյայի լիպօքսիգենազներում այս դոմենը զգալիորեն մեծ է՝ համեմատած ճագարի ֆերմենտի հետ։ Բուսական լիպօքսիգենազները ֆերմենտատիվորեն կարող են բաժանվել երկու ֆրագմենտների, որոնք մնում են խիստ կապված, երբ ֆերմենտը ակտիվ է։ Դոմենների բաժանումը միմյանցից հանգեցնում է կատալիտիկ ակտիվության կորստի։ C-ծայրային (կատալիտիկ) դոմենը բաղկացած է 18-22 շղթաներից և մեկ կամ երկու (ճագարի ֆերմենտում՝ մեկ, սոյայի ֆերմենտներում՝ երկու) հակազուգահեռ դասավորված բետա-կառուցվածքներից, որոնք տեղակայված են N-ծայրային β-կառուցվածքի հակառակ ծայրում։

== Ակտիվ կենտրոն ==
Լիպօքսիգենազների կառուցվածքում [[Երկաթ|երկաթի]] մոլեկուլը կապված է չորս [[Լիգանդ (կենսաքիմիա)|լիգանդների]] հետ, որոնցից երեքը [[հիստիդին]] [[Ամինաթթու|ամինաթթուներն]] են։ Բոլոր լիպօքսիգենազների հաջորդականություններում պահպանված են վեց հիստիդիններ, որոնցից հինգը կուտակված են 40 ամինաթթվից բաղկացած հատվածում։ Այս հատվածում են գտնվում նաև երեք [[Ցինկ|ցինկի]] լիգանդներից երկուսը։ Այլ հիստիդինները կարևոր դեր ունեն լիպօքսիգենազների ակտիվության մեջ։

Լիպօքսիգենազի [[Ֆերմենտի ակտիվ կենտրոն|ակտիվ կենտրոնում]] խաչվում են երկու երկար կենտրոնական հելիքսները։ Այս հելիքսների մեջ ներառված են π-հելիքսի հատվածներ, որոնք ակտիվ կենտրոնի [[Երկաթ|երկաթին]] կապում են երեք [[Հիստիդին|հիստիդինային]] լիգանդներ։ Սոյայի լիպօքսիգենազ-1-ի մեծ դոմենի մեջ կան երկու խոռոչներ (I և II), որոնք տարածվում են մակերեսից մինչև ակտիվ կենտրոնը։ Բերանաձև I խոռոչը կարող է գործել որպես դիօքսիգենային անցուղի, իսկ երկար և նեղ II խոռոչը, ամենայն հավանականությամբ, ծառայում է որպես ելանյութի գրպանիկ։ [[Կաթնասուն|Կաթնասունների]] ֆերմենտը ավելի կոմպակտ է և ունի միայն մեկ խոռոչ՝ II-ը, որը կոշկաձև է։ Սոյայի լիպօքսիգենազ-3-ում կա նաև երրորդ խոռոչ, որը տարածվում է երկաթի ակտիվ կենտրոնից մինչև β-կառուցվածքի միջերես և կատալիտիկ դոմեններ։ III խոռոչը, երկաթի ակտիվ կենտրոնը և II խոռոչը միասին կազմում են շարունակական անցուղի ամբողջ սպիտակուցի մեջ։

Լիպօքսիգենազի ակտիվ կենտրոնի երկաթը կապված է երեք պահպանված հիստիդինների N<sup>ε</sup> ածանցյալի հետ և մեկ թթվածնի հետ, որը պատկանում է C-ծայրային կարբոքսիլ խմբին։ Բացի դրանից, սոյայի ֆերմենտներում [[Ասպարագին|ասպարագինի]] կողմնային շղթայի թթվածինը թույլ կապով միացած է երկաթի հետ։ Ճագարի լիպօքսիգենազում ասպարագինը փոխարինված է [[Հիստիդին|հիստիդինով]], որը երկաթին կապվում է N<sup>δ</sup> ատոմի միջոցով։ Այսպիսով, երկաթի կոորդինացիոն թիվը կարող է լինել հինգ կամ վեց՝ [[Հիդրօքսիլ խումբ|հիդրօքսիլային]] կամ [[Ջուր|ջրային]] լիգանդով հեքսակոորդինացված երկաթի հետ։

Լիպօքսիգենազի ակտիվ կենտրոնի մանրամասները բացահայտվել են խոզի լեյկոցիտների 12-լիպօքսիգենազի կատալիտիկ դոմենի կառուցվածքի ուսումնասիրության արդյունքում։ Եռաչափ կառուցվածքում՝ սուբստրատի անալիոգ ինհիբիտորը զբաղեցնում է երկաթին հարակից U-աձև անցուղին, որը բաց է։ Այս անցուղին կարող է տեղավորել արախիդոնաթթուն՝ առանց մեծ դժվարությունների, ինչը թույլ է տալիս սահմանել լիպօքսիգենազի սուբստրատի կապման օրինաչափությունները։ Բացի այդ, կա նաև այլ մուտքի ուղի, որը հատվում է սուբստրատի կապման ուղու հետ և տարածվում է սպիտակուցի մակերեսը, որը կարող է հանդիսանալ թթվածնային անցուղի։

== Կենսաքիմիական դասակարգում ==


[[Սոյա|Սոյայի]] լիպօքսիգենազ 1-ը ցուցաբերում է [[Կենսաբանություն|կենսաբանական]] համակարգերում մինչ այժմ հաշվառված ամենամեծ H/D կինետիկ իզոտոպային էֆեկտը՝ մոտ 81։ Վերջերս սոյայի լիպօքսիգենազ 1-ի կրկնակի մուտանտում հայտնաբերվել է բարձրացած կինետիկ իզոտոպային էֆեկտ՝ 540-ից մինչև 730 միջակայքում։ Այդպիսի ցուցանիշի շնորհիվ սոյայի լիպօքսիգենազ 1-ը ծառայել է որպես օրինակ՝ ֆերմենտային կատալիզով ջրածնի թունելային ռեակցիաների ուսումնասիրության մեջ։

Մարդու լիպօքսիգենազների ընտանիքից [[Գեների էքսպրեսիա|էքսպրեսիայի]] ենթարկվող սպիտակուցները ներառում են՝ ALOX12, ALOX12B, ALOX15, ALOX15B, ALOX5 և ALOXE3։ Մարդկանց մոտ առկա է նաև *ALOX12P2* գենը, որը համարվում է մկների Alox12P գենի օրթոլոգը, սակայն այն պսևդոգեն է, հետևաբար ALOX12P2 սպիտակուցը մարդու օրգանիզմում չի հայտնաբերվում։

== Ծանոթագրություններ ==


== Արտաքին հղումներ ==
* [https://web.archive.org/web/20190912024932/http://www.glycosciences.de/spec/lox-db/lipoxygenase-info.php?PHPSESSID=6f9d5a5c145ce42242e6ad5063c3d30f LOX-DB] – LipOXygenases DataBase
* [http://www.expasy.org/cgi-bin/nicedoc.pl?PDOC00077 Lipoxygenases iron-binding region]  in PROSITE
*  – structure of lipoxygenase-1 from soybean (*Glycine max*)
*  – structure of soybean lipoxygenase-3 in complex with (9*Z*,11*E*,13*S'')-13-hydroperoxyoctadeca-9,11-dienoic acid
*  – structure of rabbit 15-lipoxygenase in complex with inhibitor
*  – structure of the catalytic domain of porcine leukocyte 12-lipoxygenasean with inhibitor
* Blanch Time and Cultivar Effects on Quality of Frozen and Stored Corn and Broccoli – lipoxygenase, peroxidase, cystine lyase  enzyme inactivation in blanching

Կատեգորիա:Օքսիդառեդուկտազներ
Կատեգորիա:ՖՀ 1.13.11