Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Melaniny w organizmach eukariotycznych i w ich środowisku.…
Melaniny w organizmach eukariotycznych i w ich środowisku. Ewolucja melanogenezy
bezkręgowce i przykłady organizmów zawierające melaniny
Gąbki
nie znany jest gen tyrozynazy u gąbek
Wnioski:
Melaniny pochodne DHN
Fotoprotekcja i własności oksydacyjne
Może transfer horyzontalny??
bakterie żyjące w symbiozie z gąbkami dostarczają im melanin
Żebropławy
u niektórych żebropławów znajdujemy KOMORKI BARWNIKOWE Z WYPUSTKAMI ich chromatofory nie produkują melaniny
nie ma mezodermy
Wirki
Gdzie znajdujemy melanocyty u wypławka?
parenchyma
mięśnie
nerwy
Tasiemce
TENTACULARIA CORYPHAENEA, pasożyt ryb, tasiemiec posiadajcy ciemny (melanotyczny) haczykowaty scolex
Po co scolex? Odporność na reaktywne fory tlenu
Skąposzczety - PIERŚCIENICA DŻDŻOWNICA
złogi melaninowe- prawdopdobnie nie syntezowana, lecz z substancji humusowych - być może funkcje obronne?
Wazonkowiec lodowcowy spokrewniony z dżdzownicami (występowanie Alaska)
posiada melaninę
PIJAWKI
melanofory w tkance łącznej, wypustki tworzą sieć i wnikają w naskórek
Typy ziarnistości
zielone
białe
czarne
OWADY
melanina jako mechanizm obronny --> odporność nieswoista --> rozpoznanie inwazji --> aktywacja proteaz seryowych
krzepnięcie hemolimfy
enkapsulacja
melanizacja (aktywe zabijanie lub eliminacja pasożyta)
aktywność peptydów odpornościowych
przeciwmikrobiowe, przeciwbakteryjne, przeciwpasożytnicze
MELANINA U OWADÓW A MALARIA
Anopheles/Plasmodium
ekspresja oksydazy fenolowej (PO) w pzesączu hemolimfy do prestrzeni pod epitelium jelita środkowego
Przekształcenie PPO w PO pod działaniem proteinazy serynowej PPAE
PPAE
CLIP proteinazy zawierajace domenę spinaczową clip (N-koniec, mostek tiolowy)
CLIP I CLIP activators homologi proteinaz serynowych bez aktywności enzymatycznej
peptydy antypierwotniakowe TEP1, LRIM1
kontrola negatywna
lektyny CTL4, CTMA2
seryny SRPN
114 mgenowy moduł/sieć genetyczna zaangażowanie w regulację zabijania ookinet poprzez melanizacje i inne mechanizmy współdziałające
Mięczaki -Ślimak np. POMRÓW WILKI
melanina u głowonogów
beztkankowiec
śluzowce
właściwe organzim makroskopowy mimo że jednokomórkowy np. synchroniczne dzielenie jąder)
niektóre produkują mielaninę pod wpływem światła białego, stąd produkcję melaniny to sygnał pierwotny
np. Metatrichia vesparia
nie jest czarna, ale ma czarne zarodniki
Wniosek: Nie wszystko co czarne to melanina
inne mechanizmy pigmentacji zarodników i plazmoidów
model matematyczny śluzowca
Fuligo septica
-FRAKTAL na wieczku szalki
Cykl rozwojowy śluzowca
skleroty
tworzy czarne, pomarańczowe lub żółte skleroty
śluźnia regeneruje się ze sklerot zółtych
wysuszenie śluźni nie powoduje sklerotyzacji
czarne skleroty często mogą być wilgotne
Wniosek: Organizmy komórki nauczyły się pierwotnie bronić przed spontaniczną melanogenezą.
Nowe specjalizacje u organizmów wykorzystujących melaninę
Schewanella algae --> gatunek bakterii (dotyczy też organizmów glebowych )
redukcja piomelaniny przez H2 (donor elektronów w oddychaniu komórkowym)
redukcja Fe(III) do Fe(II) ostatni akceptor elektronu przez zredukowaną melaninę
redukcja Fe III do Fe II przez bakterię i wzrost w warunkach anaerobowych w obecności melanin
własności redukcji Fe (III) ma melanina z C. neoformans
Melaniny i HS jako "electron shuttle"
Melaniny w środowisku
HUMUS naturalny produkt biologicznej aktywnosci środowiska glebowego
Skład:
polisacharydy 10-30%
kwasy humusowe
kwasy huminowe
kwasy hymatomelanowe
kwasy fulwulowe
najbardziej zbliżony do melanin
frakcja bitumiczna np. lipidy wolne kwasy tłuszczowe i trójglicerydy
HUMIFIKACJA
rozkład materii organicznej -lignin, polisacharydów i białek (enzymatycznych i chemicznych)
częściowa mineralizacja
oksydacyjna kondensacja enzymatyczna
polikondensacja spontanicza
przemiana i rozkład humusu
FUNKCJE
w połączeniu z komponentą mineralną gleny towrzenie właściwego mikrośrodowiska glebowego pH, retencja wody
melaniny glebowe a stabilizacja środowiska
humus a dziura ozonowa
pochodzenie HS
Ligniny
Lignany
Hipoteza produktu ubocznego
Neurony SN - wrażliwe i aktywne metabolicznie -być może neuromelanina jest tu produktem ubocznym autooksydacji amin katecholowych przyczynia się do uszkodzenia neuronów
melaniny jako sposób deponowania toksycznych związków chinonowych
Ewolucja
spontaniczna polimeryzacja produktów oskydacyjnej degradacji materii organicznej jako konsekwencja pojawienia się tlenu
ochrona środowiska wewnętrznego komórki przed niekontrolowanym utlenianiem i melanizacją
chinony i melanina jako toksyczny produkt uboczny procesów degradacji tkanek i komórek
adaptacja do wewnątrzkomórkowej, kontrolowanej melanogenezy
stopniowa specjalizacja komórek upigmentowanych i wtórnych funkcji melaniny -różnych w różnych liniach ewolucyjnych
