Пероксидазите представляват ензими които се разпадат водород пероксид или органичен пероксиди във всеки организъм. пероксиди са мощни цитотоксини, произведени от множество реакции на биохимично окисление. По този начин пероксидазите са сред най-важните антиоксиданти.
Какво представляват пероксидазите?
Пероксидазите са ензими които в повечето случаи разграждат токсичните водород кислородна вода. Въпреки това, органични пероксиди също се намаляват от тях ензими. В тези реакции съответният пероксид получава два електрона и два протона, всеки на частични стъпки. Това означава, че прехвърляне на водород атоми се извършва. В процеса връзката между двете кислород атомите на пероксида са счупени. Пероксидазите включват каталаза, цитохром с пероксидаза, тиреопероксидаза и глутатион пероксидаза. Водородните атоми идват от така наречените водородни донори. водороден пероксид или органичните пероксиди представляват субстратите. Каталазата се счита за специален случай. В каталаза като пероксидаза, втора водороден прекис молекулата действа като донор на водород. По този начин той прехвърля водородни атоми. В процеса две молекули of водороден прекис се превръщат в две молекули на вода и една молекула от кислород. Цитохром с пероксидазата например окислява фероформата на цитохром С с помощта на водороден пероксид. Тиропероксидазата намалява йодид йон в присъствието на водороден прекис, който веднага реагира с аминокиселината тирозин, за да образува щитовидната жлеза хормони. Важна пероксидаза е глутатион пероксидазата. Това катализира окисляването на глутатиона от водороден прекис с образуването на вода. По този начин той е един от най-важните антиоксиданти в организма.
Функция, ефект и задачи
Най-важната задача на пероксидазите е да разграждат токсичния водороден прекис и органичните пероксиди в организма. Пероксидите са много агресивни вещества, които могат много лесно да окисляват биомолекулите на организма. В много окислителни метаболитни процеси те често се образуват като метаболити. Когато пероксидите се разграждат, обикновено се отделя водороден пероксид, който атакува други ендогенни вещества. В допълнение, свободните радикали винаги се образуват като междинни продукти по време на превръщането на пероксидите. За да се ограничи ефектът на свободните радикали, пероксидите трябва също да бъдат разградени. Ензимът каталаза е отговорен за директното разграждане на водородния прекис до вода намлява кислород. Глутатион пероксидазата окислява глутатион сулфида и едновременно редуцира водородния пероксид до вода. Глутатионът е трипептид на глутаминова киселина, цистеин и глицин. Това е най-важното активно вещество в черен дроб като антиоксидант за детоксикация на тялото. В процеса той сам се окислява. Когато се използва до изчерпване, остър черен дроб може да възникне повреда, тъй като детоксикация реакциите, които винаги са необходими, вече не се случват. В резултат на това ензимът глутатион пероксидаза е от изключителна важност като компонент на клетъчната защита срещу окислител стрес. Дефицит на този ензим може олово да се артериосклероза, тумори и невродегенеративни заболявания. Тиропероксидазата от своя страна включва йод в щитовидната жлеза хормони чрез окисляване йодид. Отново, водородните атоми се прехвърлят от тирозин във водороден прекис по време на окисляването на йодид йон. В процеса на щитовидната жлеза хормони и се образува вода.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
Пероксидазите се намират главно в пероксизомите на клетката. Пероксизомите представляват клетъчни органели, затворени от мембрани, в които агресивните пероксиди се разграждат. Тези реакции трябва да протичат отделно от останалата част от клетката, защото те могат да бъдат опасни за останалата част от клетката. Пероксизомите съдържат пероксидази, които разграждат водороден пероксид и други пероксиди там, необезпокоявани от цитоплазмата на клетката. Броят и размерът на пероксизомите, както и тяхното оборудване с протеини зависят от типа клетка. Колкото повече детоксикация реакциите трябва да се провеждат, толкова по-голям е броят и сила на звука на везикулите. В пероксизомите има около 60 оксидази и монооксигенази, които катализират разграждането на мастни киселини и други вещества с включване на кислород. В процеса пероксидите също се образуват като особено реактивни междинни продукти, които следователно трябва да се разграждат с помощта на пероксидази.
Болести и разстройства
Водородният пероксид като междинен продукт, главно при окислителното разграждане на мазнините, оказва голямо въздействие върху организма. Следователно пероксидазите играят много важна роля, особено по отношение на окислителните стрес. По-специално глутатион пероксидазите са компоненти на клетъчната защитна система като антиоксиданти. Глутатион пероксидазите са изградени от глутатион. Те зависят от селен като кофактор. По този начин, глутатионът представлява трипептид на глутаминова киселина, цистеин и глицин. Селен се свързва с цистеин във всеки от ензимите, като селеноцистеинът представлява реактивния център на ензима. Когато има неизправност или дефицит на глутатион пероксидаза, сериозно здраве резултат от нарушения. Този дефицит често се причинява от a селен дефицит. В този случай функцията на ензима е нарушена. Особено в някои области на Китай, където почвата е много бедна на селен, възниква така нареченият синдром на Кешан (кръстен на окръг Кешан). Болестта се проявява в сърдечни симптоми като сърдечни аритмии, сърце неуспех или дори кардиогенен шок. Глутатион пероксидазите се произвеждат от глутатион. Това присъства особено в черен дроб и се произвежда постоянно в тялото. Въпреки това, в присъствието на по-големи концентрации на пероксиди, глутатионът се консумира много бързо чрез окисляване. Това вече може да се случи бързо с физически упражнения, емоционални стрес или инфекции. Нездравословен начин на живот с бедни диета, токсини от околната среда, алкохол, цигарен дим и други може също олово до дефицит на глутатион. Този дефицит се изразява в отслабване на имунната система и претоварване на черния дроб. Ако здраве оплакванията все още не са станали хронични, промяната в начина на живот бързо води до възстановяване, тъй като глутатионът бързо се произвежда отново.
