Пероксидази

Пероксидази являють собою ферменти, які розщеплюють перекис водню або органічні пероксиди в кожному організмі. Пероксиди - це сильні клітинні токсини, які утворюються в численних реакціях біохімічного окислення. Це робить пероксидази одним з найважливіших антиоксидантів.

Що таке пероксидази?

Пероксидази - це ферменти, які в більшості випадків руйнують токсичну перекис водню. Органічні пероксиди також знижуються цими ферментами.

У цих реакціях відповідний пероксид отримує два електрони та два протони на піддіях. Тобто відбувається перенесення атомів водню. Зв'язок між двома атомами кисню пероксиду розривається. Пероксидази включають каталазу, цитохром с пероксидазу, тиреоїдну пероксидазу та глутатіонпероксидазу. Атоми водню походять від так званих донорів водню. Пероксид водню або органічні пероксиди є субстратами. Каталаза - особливий випадок.

У випадку каталази як пероксидази, в якості донора водню виступає друга молекула перекису водню. Так він передає атоми водню. Це створює дві молекули води та одну молекулу кисню з двох молекул перекису водню. За допомогою перекису водню цитохром с пероксидаза окислює, наприклад, фероформ цитохрому С. За допомогою пероксидази щитовидної залози іон йодиду знижується у присутності перекису водню, і це негайно перетворюється з амінокислотою тирозину для утворення тиреоїдних гормонів.

Глютатіонпероксидаза є важливою пероксидазою. Це каталізує окислення глутатіону перекисом водню з утворенням води. Це робить його одним з найважливіших антиоксидантів в організмі.

Функція, ефект та завдання

Найважливішим завданням пероксидаз є руйнування токсичного перекису водню та органічних пероксидів в організмі. Пероксиди - це дуже агресивні речовини, які можуть дуже легко окислити власні біомолекули організму.

У багатьох окислювальних обмінних процесах вони часто виникають як метаболіти. Коли пероксиди руйнуються, зазвичай виділяється перекис водню, який атакує інші ендогенні речовини. Вільні радикали також завжди утворюються як проміжні продукти при перетворенні пероксидів. Щоб обмежити дію вільних радикалів, тому пероксиди також повинні бути розбиті. Фермент каталаза відповідає за прямий розпад перекису водню у воді та кисні. Глютатіонпероксидаза окислює глутатіону сульфід і одночасно зменшує перекис водню до води. Глутатіон - це трипептид, виготовлений з глутамінової кислоти, цистеїну та гліцину.

Печінка, як антиоксидант, є найважливішим діючим компонентом детоксикації організму. Він окислюється сам. Якщо застосовувати його до місця виснаження, може виникнути гостра печінкова недостатність, оскільки реакції детоксикації, які завжди необхідні, вже не проходять. Як результат, фермент глутатіонпероксидаза надзвичайно важливий як компонент клітинної оборони проти окислювального стресу. Дефіцит цього ферменту може призвести до артеріосклерозу, пухлин та нейродегенеративних захворювань.

Пероксидаза щитовидної залози, в свою чергу, вбудовує йод в гормони щитовидної залози за рахунок окислення йодиду. Тут також атоми водню переходять від тирозину до перекису водню під час окислення йодидного йоду. У процесі утворюються тиреоїдні гормони і вода.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Пероксидази розташовані переважно в пероксисомах клітини. Пероксисоми - це мембрано-герметичні клітинні органели, в яких розщеплюються агресивні пероксиди. Ці реакції мають відбуватися окремо від решти клітин, оскільки вони можуть бути небезпечними для решти клітин. Пероксисоми містять пероксидази, які там розщеплюють пероксид водню та інші пероксиди, порушені цитоплазмою клітини.

Кількість та розмір пероксисом та їх вміст білка залежать від типу клітин. Чим більше реакцій детоксикації має відбутися, тим більше кількість і об’єм везикул. Пероксисоми містять близько 60 оксидаз і монооксигеназ, які каталізують розпад жирних кислот та інших речовин з включенням кисню. Це також створює пероксиди як особливо реакційноздатні проміжні продукти, які повинні бути розбиті за допомогою пероксидаз.

Хвороби та розлади

Перекис водню як проміжний продукт, головним чином при окислювальному розщепленні жирів, має великий вплив на організм. Він сам по собі має окислювальну дію і може завдати шкоди організму. Тому пероксидази відіграють дуже важливу роль щодо окисного стресу.

Як антиоксиданти, зокрема, пероксидази глутатіону є частиною клітинної системи захисту. Глютатіонпероксидази будуються з глутатіону. Вони залежать від селену як кофактора. Глутатіон - це трипептид, що складається з глутамінової кислоти, цистеїну та гліцину. Несправність або брак глутатіонпероксидази може призвести до серйозних проблем зі здоров’ям. Цей дефіцит часто викликається дефіцитом селену. Це обмежує функцію ферменту. Особливо в деяких районах Китаю, де ґрунт дуже бідний селеном, трапляється так званий синдром Кешана (названий на честь району Кешан).

Захворювання проявляється такими серцевими проблемами, як серцеві аритмії, серцева недостатність або навіть кардіогенний шок. Глютатіонпероксидази виникають з глутатіону. Особливо це міститься в печінці і постійно виробляється в організмі. Однак, коли є більші концентрації пероксидів, глутатіон дуже швидко витрачається шляхом окислення. Це може швидко відбутися при фізичному навантаженні, емоційному стресі або інфекціях. Нездоровий спосіб життя з поганим харчуванням, токсинами з навколишнього середовища, алкоголем, сигаретним димом та багато іншого також може призвести до дефіциту глутатіону.

Цей дефіцит проявляється в ослабленій імунній системі та перевантаженні печінки. Якщо скарги на здоров'я ще не стали хронічними, зміна способу життя швидко призводить до одужання, оскільки глутатіон швидко утворюється знову.