Peroxidases: หน้าที่และโรค

Peroxidases เป็นตัวแทน เอนไซม์ ที่พังทลาย ไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์หรืออินทรีย์ เปอร์ออกไซด์ ในสิ่งมีชีวิตใด ๆ เปอร์ออกไซด์ เป็นไซโตทอกซินที่มีศักยภาพซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นทางชีวเคมีจำนวนมาก ดังนั้นเปอร์ออกซิเดสจึงเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญที่สุด

เปอร์ออกซิเดสคืออะไร?

เปอร์ออกซิเดสคือ เอนไซม์ ซึ่งในกรณีส่วนใหญ่จะสลายสารพิษ ไฮโดรเจน เปอร์ออกไซด์. อย่างไรก็ตามออร์แกนิก เปอร์ออกไซด์ ก็จะลดลงด้วยเช่นกัน เอนไซม์. ในปฏิกิริยาเหล่านี้เปอร์ออกไซด์ที่สอดคล้องกันจะได้รับอิเล็กตรอนสองตัวและโปรตอนสองตัวในแต่ละขั้นตอน ซึ่งหมายความว่าการโอนไฟล์ ไฮโดรเจน อะตอมเกิดขึ้น ในกระบวนการพันธะระหว่างทั้งสอง ออกซิเจน อะตอมของเปอร์ออกไซด์แตก เปอร์ออกซิเดส ได้แก่ catalase, cytochrome c peroxidase, thyreoperoxidase และ glutathione peroxidase อะตอมของไฮโดรเจนมาจากสิ่งที่เรียกว่าผู้บริจาคไฮโดรเจน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ หรือเปอร์ออกไซด์อินทรีย์เป็นตัวแทนของพื้นผิว Catalase ถือเป็นกรณีพิเศษ ใน catalase เป็นเปอร์ออกซิเดสวินาที ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โมเลกุลทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคไฮโดรเจน จึงถ่ายโอนอะตอมของไฮโดรเจน ในกระบวนการสอง โมเลกุล of ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ จะถูกแปลงเป็นสองโมเลกุลของ น้ำ และอีกหนึ่งโมเลกุลของ ออกซิเจน. ตัวอย่างเช่น Cytochrome c peroxidase ออกซิไดซ์เฟอร์โรฟอร์มของไซโตโครมซีด้วยความช่วยเหลือของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ Thyroperoxidase ช่วยลด ไอโอไดด์ ไอออนต่อหน้าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับกรดอะมิโนไทโรซีนในทันทีเพื่อสร้างไทรอยด์ ฮอร์โมน. เปอร์ออกซิเดสที่สำคัญคือกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส สิ่งนี้เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของกลูตาไธโอนโดยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ด้วยการก่อตัวของ น้ำ. ดังนั้นจึงเป็นหนึ่งในสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญที่สุดในสิ่งมีชีวิต

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

งานที่สำคัญที่สุดของเปอร์ออกซิเดสคือการสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เป็นพิษและเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ในสิ่งมีชีวิต เปอร์ออกไซด์เป็นสารที่ก้าวร้าวมากซึ่งสามารถออกซิไดซ์ชีวโมเลกุลของร่างกายได้ง่ายมาก ในกระบวนการเมตาบอลิซึมออกซิเดชั่นจำนวนมากมักเกิดเป็นสาร เมื่อเปอร์ออกไซด์ถูกย่อยสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์มักจะถูกปล่อยออกมาซึ่งจะโจมตีสารภายนอกอื่น ๆ นอกจากนี้อนุมูลอิสระมักเกิดขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในระหว่างการเปลี่ยนเปอร์ออกไซด์ เพื่อ จำกัด ผลของอนุมูลอิสระดังนั้นเปอร์ออกไซด์จะต้องถูกทำลายลงด้วย เอนไซม์คาตาเลสมีหน้าที่ในการย่อยสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์โดยตรง น้ำ และ ออกซิเจน. กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสออกซิไดซ์กลูตาไธโอนซัลไฟด์และลดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ลงในน้ำพร้อมกัน กลูตาไธโอนเป็นไตรเปปไทด์ของกรดกลูตามิก cysteine และไกลซีน เป็นสารออกฤทธิ์ที่สำคัญที่สุดใน ตับ ในฐานะที่เป็น สารต้านอนุมูลอิสระ เพื่อการขับสารพิษในร่างกาย ในกระบวนการดังกล่าวจะถูกออกซิไดซ์เอง เมื่อใช้งานจนถึงจุดที่อ่อนเพลียเฉียบพลัน ตับ ความล้มเหลวอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากไฟล์ ล้างพิษ ปฏิกิริยาที่จำเป็นเสมอจะไม่เกิดขึ้นอีกต่อไป เป็นผลให้เอนไซม์กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสมีความสำคัญสูงสุดในฐานะส่วนประกอบของการป้องกันเซลล์จากการออกซิเดชั่น ความเครียด. การขาดเอนไซม์นี้สามารถ นำ ไปยัง เส้นเลือดอุดตัน, เนื้องอกและโรคเกี่ยวกับระบบประสาท Thyroperoxidase ก็รวมเข้าด้วยกัน ไอโอดีน เป็นไทรอยด์ ฮอร์โมน โดยการออกซิไดซ์ ไอโอไดด์. อีกครั้งอะตอมของไฮโดรเจนจะถูกถ่ายโอนจากไทโรซีนไปยังไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในระหว่างการเกิดออกซิเดชันของ ไอโอไดด์ ไอออน. ในกระบวนการต่อมไทรอยด์ ฮอร์โมน และน้ำจะก่อตัวขึ้น

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

เปอร์ออกซิเดสส่วนใหญ่พบในเพอรอกซิโซมของเซลล์ เพอรอกซิโซมเป็นตัวแทนของออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่ปิดด้วยเมมเบรนซึ่งเปอร์ออกไซด์ที่ลุกลามจะถูกย่อยสลาย ปฏิกิริยาเหล่านี้จะต้องเกิดขึ้นโดยแยกออกจากส่วนที่เหลือของเซลล์เพราะอาจเป็นอันตรายกับเซลล์อื่น ๆ ได้ เพอรอกซิโซมประกอบด้วยเปอร์ออกซิเดสซึ่งสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และเปอร์ออกไซด์อื่น ๆ ที่ไซโทพลาซึมของเซลล์ไม่ถูกรบกวน จำนวนและขนาดของเพอรอกซิโซมและอุปกรณ์ด้วย โปรตีน ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ ยิ่ง ล้างพิษ ปฏิกิริยาจะต้องเกิดขึ้นจำนวนมากขึ้นและ ปริมาณ ของถุง มีสารออกซิเดสและโมโนออกซิเจนประมาณ 60 ชนิดในเพอรอกซิโซมซึ่งกระตุ้นการย่อยสลาย กรดไขมัน และสารอื่น ๆ ที่มีออกซิเจนรวมอยู่ด้วย ในกระบวนการนี้เปอร์ออกไซด์จะถูกสร้างขึ้นเป็นตัวกลางที่ทำปฏิกิริยาโดยเฉพาะซึ่งจะต้องถูกย่อยสลายด้วยความช่วยเหลือของเปอร์ออกซิเดส

โรคและความผิดปกติ

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางส่วนใหญ่ในการย่อยสลายไขมันโดยออกซิเดชั่นมีผลอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตมันมีผลออกซิไดซ์ในตัวเองและสามารถทำลายร่างกายได้ ดังนั้นเปอร์ออกซิเดสจึงมีบทบาทสำคัญมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องการเกิดออกซิเดชั่น ความเครียด. โดยเฉพาะอย่างยิ่งกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสเป็นส่วนประกอบของระบบป้องกันเซลล์เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสสร้างขึ้นจากกลูตาไธโอน ขึ้นอยู่กับ ซีลีเนียม เป็นปัจจัยร่วม ดังนั้นกลูตาไธโอนจึงเป็นตัวแทนของกรดกลูตามิกไตรเปปไทด์ cysteine และไกลซีน ซีลีเนียม ผูกมัด cysteine ในเอนไซม์แต่ละชนิดโดยซีลีโนซิสเทอีนเป็นตัวแทนของศูนย์กลางปฏิกิริยาของเอนไซม์ เมื่อมีความผิดปกติหรือการขาดกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสร้ายแรง สุขภาพ ผลความผิดปกติ การขาดนี้มักเกิดจากก ซีลีเนียม ขาด. ในกรณีนี้การทำงานของเอนไซม์จะบกพร่อง โดยเฉพาะในบางพื้นที่ของ สาธารณรัฐประชาชนจีนซึ่งในดินมีซีลีเนียมไม่ดีจึงเกิดอาการที่เรียกว่า Keshan syndrome (ตั้งชื่อตาม Keshan County) โรคนี้แสดงออกมาในอาการเกี่ยวกับหัวใจเช่น ภาวะหัวใจวาย, หัวใจ ความล้มเหลวหรือแม้กระทั่ง cardiogenic ช็อก. กลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดสผลิตจากกลูตาไธโอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีอยู่ในไฟล์ ตับ และผลิตอย่างต่อเนื่องในร่างกาย อย่างไรก็ตามเมื่อมีเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงกลูตาไธโอนจะถูกใช้อย่างรวดเร็วโดยการออกซิเดชั่น สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วด้วยการออกกำลังกายทางอารมณ์ ความเครียด หรือการติดเชื้อ วิถีชีวิตที่ไม่แข็งแรงกับคนยากจน อาหาร, สารพิษจากสิ่งแวดล้อม, แอลกอฮอล์ควันบุหรี่และอื่น ๆ ได้อีกด้วย นำ การขาดกลูตาไธโอน ข้อบกพร่องนี้แสดงให้เห็นในการลดลงของ ระบบภูมิคุ้มกัน และตับมากเกินไป ถ้า สุขภาพ การร้องเรียนยังไม่กลายเป็นเรื่องเรื้อรังการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตอย่างรวดเร็วนำไปสู่การฟื้นตัวเนื่องจากกลูตาไธโอนถูกผลิตขึ้นอย่างรวดเร็วอีกครั้ง