peroxidaze reprezintă enzime care descompun peroxidul de hidrogen sau peroxizii organici în fiecare organism. Peroxizii sunt toxine celulare puternice care sunt produse în numeroase reacții de oxidare biochimice. Acest lucru face ca peroxidasele să fie unul dintre cei mai importanți antioxidanți.
Ce sunt peroxizazele?
Peroxidasele sunt enzime care în cele mai multe cazuri descompun peroxidul de hidrogen toxic. Aceste enzime reduc de asemenea peroxizii organici.
În aceste reacții, peroxidul corespunzător primește doi subteori și doi protoni. Adică există un transfer de atomi de hidrogen. Legătura dintre cei doi atomi de oxigen ai peroxidului este ruptă. Peroxidazele includ catalază, citocrom c peroxidază, peroxidază tiroidă și glutation peroxidază. Atomii de hidrogen provin de la așa-numiții donatori de hidrogen. Peroxidul de hidrogen sau peroxizii organici sunt substraturile.Catalasa este un caz special.
În cazul catalazei ca peroxidază, o a doua moleculă de peroxid de hidrogen acționează ca un donator de hidrogen. Deci transferă atomii de hidrogen. Două molecule de peroxid de hidrogen sunt formate în două molecule de apă și o moleculă de oxigen. Cu ajutorul peroxidului de hidrogen, citocromul c peroxidază oxidează, de exemplu, ferroforma citocromului C. Cu ajutorul peroxidazei tiroidiene, un ion de iod este redus în prezența peroxidului de hidrogen, care este transformat imediat cu aminoacizii tirozină pentru a forma hormonii tiroidieni.
Peroxidază de glutation este o peroxidază importantă. Aceasta catalizează oxidarea glutationului prin peroxid de hidrogen cu formarea apei. Acest lucru îl face unul dintre cei mai importanți antioxidanți din organism.
Funcție, efect și sarcini
Cea mai importantă sarcină a peroxidaselor este de a descompune peroxidul de hidrogen toxic și peroxizii organici din organism. Peroxizii sunt substanțe foarte agresive care pot oxida foarte ușor propriile biomolecule ale organismului.
În multe procese metabolice oxidative, ele apar adesea sub formă de metaboliți. Atunci când peroxizii sunt descompuse, peroxidul de hidrogen este de obicei eliberat, care atacă alte substanțe endogene. Radicalii liberi sunt, de asemenea, întotdeauna formați ca produse intermediare în conversia peroxizilor. Pentru a limita efectul radicalilor liberi, peroxizii trebuie, prin urmare, să fie defalcați. Enzima catalază este responsabilă pentru descompunerea directă a peroxidului de hidrogen în apă și oxigen. Peroxidază de glutation oxidează sulfura de glutation și reduce în același timp peroxidul de hidrogen în apă. Glutationul este o tripeptidă formată din acid glutamic, cisteină și glicină.
În ficat, ca antioxidant, este cel mai important ingredient activ în detoxifierea organismului. Se oxidează în sine. Dacă se aplică la punctul de epuizare, poate apărea insuficiență hepatică acută, deoarece reacțiile de detoxifiere care sunt întotdeauna necesare nu mai au loc. Ca urmare, enzima glutationă peroxidază este extrem de importantă ca parte a apărării celulare împotriva stresului oxidativ. O deficiență în această enzimă poate duce la arterioscleroză, tumori și boli neurodegenerative.
Peroxidază tiroidiană, la rândul său, construiește iodul în hormonii tiroidieni prin oxidarea iodurii. Tot aici, atomii de hidrogen sunt transferați de la tirozină în peroxid de hidrogen în timpul oxidării ionului de iodură. În proces se formează hormonii tiroidieni și apa.
Educație, apariție, proprietăți și valori optime
Peroxizazele sunt localizate în principal în peroxizomii celulei. Peroxisomii sunt organele celulare sigilate cu membrană în care se descompun peroxizii agresivi. Aceste reacții trebuie să aibă loc separat de restul zonei celulare, deoarece pot fi periculoase pentru restul celulei. Peroxizomii conțin peroxizi, care descompun peroxidul de hidrogen și alte peroxizi nedisturbate de citoplasma celulei.
Numărul și dimensiunea peroxizomilor și conținutul lor de proteine depind de tipul de celule. Cu cât trebuie să aibă loc mai multe reacții de detoxifiere, cu atât este mai mare numărul și volumul veziculelor. Peroxisomii conțin aproximativ 60 oxidaze și monooxigeneze, care catalizează descompunerea acizilor grași și a altor substanțe cu includerea oxigenului. Aceasta creează, de asemenea, peroxizi ca produse intermediare deosebit de reactive, care, prin urmare, trebuie defalcate cu ajutorul peroxizazelor.
Boli și tulburări
Peroxidul de hidrogen ca produs intermediar în principal în descompunerea oxidativă a grăsimilor are efecte mari asupra organismului. Are efect oxidant în sine și poate deteriora organismul. Prin urmare, peroxidasele joacă un rol foarte important în ceea ce privește stresul oxidativ.
Ca antioxidanți, peroxidasele de glutation în special fac parte din sistemul de apărare celulară. Peroxidazele de glutation sunt construite din glutation. Sunt dependenți de seleniu ca cofactor. Glutationul este o tripeptidă formată din acid glutamic, cisteină și glicină. Seleniul se leagă de cisteină în fiecare dintre enzime, cisteina de seleniu fiind centrul reactiv al enzimei. O defecțiune sau o lipsă de glutation peroxidază pot duce la probleme grave de sănătate. Această deficiență este adesea cauzată de o deficiență de seleniu. Aceasta limitează funcția enzimei. Mai ales în unele zone din China, unde solul este foarte sărac în seleniu, apare așa-numitul sindrom Keshan (numit după districtul Keshan).
Boala se manifestă în probleme cardiace, cum ar fi aritmii cardiace, insuficiență cardiacă sau chiar șoc cardiogen. Peroxidazele de glutation apar din glutation. Aceasta se găsește mai ales în ficat și este produsă constant în organism. Cu toate acestea, atunci când sunt prezente concentrații mai mari de peroxizi, glutationul este foarte rapid consumat prin oxidare. Acest lucru se poate întâmpla rapid cu exerciții fizice, stres emoțional sau infecții. Un stil de viață nesănătos, cu o dietă săracă, toxine de mediu, alcool, fum de țigară și multe altele poate duce la un deficit de glutation.
Această deficiență se manifestă într-un sistem imunitar slăbit și o supraîncărcare a ficatului. Dacă plângerile pentru sănătate nu au devenit încă cronice, o schimbare a stilului de viață duce rapid la recuperare, deoarece glutationul se formează rapid din nou.