Peroxidazele reprezintă enzime care se strică hidrogen peroxid sau organic peroxizi în orice organism. Peroxizi sunt citotoxine puternice produse de numeroase reacții de oxidare biochimice. Astfel, peroxidazele se numără printre cei mai importanți antioxidanți.
Ce sunt peroxidazele?
Peroxidazele sunt enzime care, în majoritatea cazurilor, descompun toxicul hidrogen peroxid. Cu toate acestea, organic peroxizi sunt reduse și de acestea enzime. În aceste reacții, peroxidul corespunzător primește doi electroni și doi protoni fiecare în etape parțiale. Aceasta înseamnă că un transfer de hidrogen atomii au loc. În acest proces, legătura dintre cele două oxigen atomii peroxidului sunt rupți. Peroxidazele includ catalaza, citocromul c peroxidaza, tiroperoxidaza și glutation peroxidaza. Atomii de hidrogen provin de la așa-numiții donatori de hidrogen. Apă oxigenată sau peroxizii organici reprezintă substraturile. Catalaza este considerată un caz special. În catalază ca peroxidază, o secundă peroxid de hidrogen molecula acționează ca un donator de hidrogen. Transferă astfel atomi de hidrogen. În acest proces, două molecule of peroxid de hidrogen sunt transformate în două molecule de de apă și o moleculă de oxigen. Citocromul c peroxidază, de exemplu, oxidează feroforma citocromului C cu ajutorul peroxidului de hidrogen. Tiroperoxidaza reduce an iodură ion în prezența peroxidului de hidrogen, care reacționează imediat cu aminoacidul tirozină pentru a forma tiroida hormoni. O peroxidază importantă este glutation peroxidaza. Acest lucru catalizează oxidarea glutationului de peroxid de hidrogen cu formarea de de apă. Astfel, este unul dintre cei mai importanți antioxidanți din organism.
Funcția, efectul și sarcinile
Cea mai importantă sarcină a peroxidazelor este descompunerea peroxidului de hidrogen toxic și a peroxizilor organici din organism. Peroxizii sunt substanțe foarte agresive care pot oxida biomoleculele organismului foarte ușor. În multe procese metabolice oxidative, acestea sunt adesea formate ca metaboliți. Când peroxizii sunt defalcați, de obicei se eliberează peroxid de hidrogen, care atacă alte substanțe endogene. În plus, radicalii liberi se formează întotdeauna ca produse intermediare în timpul conversiei peroxizilor. Pentru a limita efectul radicalilor liberi, peroxizii trebuie deci să fie defalcați. Enzima catalază este responsabilă pentru degradarea directă a peroxidului de hidrogen în de apă și oxigen. Glutation peroxidaza oxidează sulfura de glutation și reduce simultan peroxidul de hidrogen în apă. Glutationul este un tripeptid al acidului glutamic, cisteină și glicină. Este cea mai importantă substanță activă din ficat ca o antioxidant pentru detoxifierea organismului. În acest proces, ea însăși este oxidată. Când este utilizat până la epuizare, acut ficat eșecul poate apărea deoarece dezintoxicare reacțiile care sunt întotdeauna necesare nu mai au loc. Ca rezultat, enzima glutation peroxidază este de cea mai mare importanță ca componentă a apărării celulare împotriva oxidativului stres. O deficiență a acestei enzime poate conduce la arterioscleroză, tumori și boli neurodegenerative. Tiroperoxidaza, la rândul său, încorporează iod în tiroidă hormoni prin oxidare iodură. Din nou, atomii de hidrogen sunt transferați din tirozină în peroxid de hidrogen în timpul oxidării iodură ion. În acest proces, tiroida hormoni și se formează apă.
Formare, apariție, proprietăți și valori optime
Peroxidazele se găsesc în principal în peroxizomii celulei. Peroxisomii reprezintă organite celulare închise de membrane în care sunt degradate peroxizii agresivi. Aceste reacții trebuie să aibă loc separat de restul celulei, deoarece pot fi periculoase pentru restul celulei. Peroxizomii conțin peroxidaze, care descompun peroxidul de hidrogen și alți peroxizi de acolo, netulburat de citoplasma celulei. Numărul și dimensiunea peroxizomilor, precum și echipamentul acestora cu proteine depinde de tipul celulei. Cu atât mai mult dezintoxicare reacțiile trebuie să aibă loc, cu atât numărul este mai mare și volum de vezicule. Există aproximativ 60 oxidaze și monooxigenaze în peroxizomi, care catalizează degradarea acizi grași și alte substanțe cu includerea oxigenului. În acest proces, peroxizii se formează, de asemenea, ca intermediari foarte reactivi, care, prin urmare, trebuie să fie degradați cu ajutorul peroxidazelor.
Boli și tulburări
Peroxidul de hidrogen ca produs intermediar, în principal în degradarea oxidativă a grăsimilor, are efecte mari asupra organismului, are un efect oxidant în sine și poate afecta organismul. Prin urmare, peroxidazele joacă un rol foarte important, în special în ceea ce privește oxidativul stres. Glutation peroxidazele sunt în special componente ale sistemului de apărare celular ca antioxidanți. Glutation peroxidazele sunt construite din glutation. Depind de seleniu ca cofactor. Astfel, glutationul reprezintă o tripeptidă a acidului glutamic, cisteină și glicină. Seleniu se leagă de cisteină în fiecare dintre enzime, cu selenocisteină reprezentând centrul reactiv al enzimei. Atunci când există o defecțiune sau un deficit de glutation peroxidază, grav sănătate rezultă tulburări. Această deficiență este adesea cauzată de o seleniu deficienta. În acest caz, funcția enzimei este afectată. Mai ales în unele zone ale China, unde solul este foarte sărac în seleniu, apare așa-numitul sindrom Keshan (numit după județul Keshan). Boala se manifestă prin simptome cardiace precum aritmii cardiace, inimă eșec sau chiar cardiogen şoc. Glutation peroxidazele sunt produse din glutation. Acest lucru este prezent în special în ficat și este produs în mod constant în corp. Cu toate acestea, în prezența unor concentrații mai mari de peroxizi, glutationul este foarte repede consumat prin oxidare. Acest lucru se poate întâmpla deja rapid cu exercițiile fizice, emoționale stres sau infecții. Un stil de viață nesănătos, cu săraci dietă, toxine de mediu, alcool, fum de țigară și multe altele pot, de asemenea conduce la un deficit de glutation. Această deficiență se manifestă prin slăbirea sistemului imunitar și supraîncărcarea ficatului. Dacă sănătate plângerile nu au devenit încă cronice, o schimbare a stilului de viață duce rapid la recuperare, deoarece glutationul este produs din nou rapid.
