Ektoina - przeciwstresowa cząsteczka przyszłości

Abstrakt

Mikroorganizmy występują zarówno w środowiskach glebowych, jak i w ekstremalnych, m.in. w słonych jeziorach oraz kopalniach węgla czy soli. Przetrwanie w tak niekorzystnych warunkach umożliwia im obecność jednego z osmoprotektantów - ektoiny. Związek ten zapobiega utracie wody z komórek, reguluje ich turgor, nie zakłócając metabolizmu. Ektoina syntetyzowana jest przez mikroorganizmy w celu ochrony przed różnego rodzaju stresem środowiskowym, np. promieniowaniem UV lub wysoką temperaturą. Ektoina jest rzadkim aminokwasem, kwasem 1,4,5,6-tetrahydro-2-metylo-4-pyrimidyno karboksylowym o charakterze amfoterycznym. W dzisiejszych czasach znalazła szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Rosnące zapotrzebowanie handlowe na ektoinę doprowadziło do szeregu działań zwiększających wydajność naturalnej biosyntezy w porównaniu do technologii chemicznych. Wśród wielu zastosowań ektoiny bardzo istotne jest wykorzystanie w medycynie. gdzie stosowana jest w celu ochrony zdrowych komórek podczas chemio- i radioterapii. Duże znaczenie posiada również w kosmetyce, gdzie dodawana jest do kremów nawilżających i produktów chroniących skórę przed promieniowaniem UV i efektem przedwczesnego foto-starzenia skóry. W biologii molekularnej wykorzystywana jest do termostabilizacji enzymów i kwasów nukleinowych, kompleksów białek-DNA i całych komórek.