Τι είναι η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης;

Οι ελεύθερες ρίζες παράγονται ως κανονικό μέρος του κυτταρικού μεταβολισμού.Τέτοιες ενώσεις περιλαμβάνουν υπεροξείδια MDASH.Οι οξειδωτικές ενώσεις που μπορούν να βλάψουν το DNA, τα λιπίδια και τις πρωτεΐνες.Αυτό το οξειδωτικό στρες μπορεί να συμβάλει σε ασθένειες όπως η αθηροσκλήρωση και η διαδικασία γήρανσης.Η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης (GPX) είναι ένας τύπος ενζύμου που χρησιμεύει ως κυτταρικό αντιοξειδωτικό.Μειώνει την ομάδα υπεροξειδίου σε μια σχετικά μη αντιδραστική ομάδα αλκοόλ, χρησιμοποιώντας τη γλουταθειόνη ως αναγωγικό παράγοντα και έτσι προστατεύει το κύτταρο από οξειδωτική βλάβη.Με ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο, αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια ασταθή ένωση που θα πάρει ένα ηλεκτρόνιο από μια κοντινή ουσία για να σταθεροποιηθεί, ενδεχομένως προκαλώντας μεγάλες βλάβες στα κυτταρικά συστατικά.Τα υπεροξείδια είναι ενώσεις που αποτελούνται από δύο μόρια οξυγόνου που συνδέονται με έναν μόνο δεσμό που είναι εξαιρετικά οξειδωτικό.Αυτές οι ουσίες μπορούν να μειωθούν και να καταστούν λιγότερο επιβλαβείς από τα ένζυμα γνωστά ως υπεροξειδάσες.Αυτή η δραστικότητα είναι ένας σημαντικός μηχανισμός αντιοξειδωτικής αποτοξίνωσης για σχεδόν όλους τους οργανισμούς που ζουν σε μια ατμόσφαιρα οξυγόνου, συμπεριλαμβανομένων των μικροοργανισμών. Οι υπεροξειδάσες του τύπου που είναι γνωστές ως υπεροξειδάση αγηγής έχουν μια ομάδα αιμοσφαιρίων που περιέχει σίδηρο στην ενεργό θέση τους.Αντ 'αυτού, η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης έχει το μεταλλικό σελήνιο στην ενεργό της θέση.Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους το σελήνιο είναι απαραίτητο στην ανθρώπινη διατροφή.Αυτός ο τύπος υπεροξειδάσης χρησιμοποιεί την σύνθετη γλουταθειόνη που περιέχει θείο για να μειώσει τα υπεροξείδια και να τα αποτοξινώσει. Η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης περιλαμβάνει μια οικογένεια ενζύμων.Έτσι, υπάρχουν αρκετές στενά συνδεδεμένες πρωτεΐνες που παράγονται από διαφορετικά ανθρώπινα γονίδια.Τα διάφορα ένζυμα φαίνεται να έχουν ξεχωριστές λειτουργίες.Παράγονται σε διαφορετικούς ιστούς και ποικίλλουν στους τύπους αντιδράσεων που προκαλούνται από τα ένζυμα.

Οκτώ διαφορετικοί τύποι έχουν ταυτοποιηθεί στους ανθρώπους από το 2010, όλα κωδικοποιημένα από ξεχωριστά γονίδια.Η κύρια μορφή φαίνεται να είναι GPX1.Είναι το πιο συνηθισμένο από αυτά τα ένζυμα και βρίσκεται στο κυτοσόλιο των περισσότερων ιστών θηλαστικών.Αυτή η μορφή υπεροξειδάσης γλουταθειόνης είναι πιο αποτελεσματική στη μείωση του υπεροξειδίου του υδρογόνου για την παραγωγή νερού ως τελικού προϊόντος.

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι μια ένωση που βρίσκεται συχνά σε κύτταρα που αποικοδομούνται εύκολα σε ελεύθερες ρίζες.Παράγεται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας του ανοσοποιητικού συστήματος των ζώων.Ωστόσο, αυτή η ένωση είναι τοξική και υπάρχει ανάγκη για την ευρεία παρουσία ενός ενζύμου να την αποτοξινώσει.Ευτυχώς, το GPX1 είναι συνήθως παρόν για να γεμίσει ένα τέτοιο ρόλο μειώνοντας το υπεροξείδιο του υδρογόνου στο νερό.Ορισμένες εθνοτικές ομάδες έχουν μια μεταβαλλόμενη εκδοχή αυτού του ενζύμου που βελτιώνει την αντίσταση τους στην ελονοσία.

Ένας άλλος τύπος υπεροξειδάσης γλουταθειόνης που είναι ένα σημαντικό αντιοξειδωτικό ένζυμο είναι το GPX4.Τα λιπίδια μπορούν να οξειδωθούν για να σχηματίσουν υδροϋπεροξείδια, μια ιδιαίτερα καταστροφική μορφή υπεροξειδίου.Αυτά τα αντιδραστικά λιπίδια μπορούν να βλάψουν τα λιπίδια γύρω τους, οδηγώντας σε πιθανές καταστάσεις όπως η φλεγμονή και οι καρδιακές παθήσεις.Επίσης γνωστό ως

φωσφολιπιδικό υδροϋπεροξείδιο

, το GPX4 μειώνει αυτά τα κατεστραμμένα λιπίδια από υπεροξείδια σε αλκοόλες.Αυτή η μορφή υπεροξειδάσης γλουταθειόνης είναι επίσης ευρέως παρούσα στα κύτταρα, αλλά εκφράζεται σε χαμηλότερο επίπεδο από το GPX1.