Wat is glutathione peroxidase?

Vrije radicalen worden geproduceerd als een normaal onderdeel van het cellulaire metabolisme.Dergelijke verbindingen omvatten peroxiden mdash;Oxiderende verbindingen die DNA, lipiden en eiwitten kunnen beschadigen.Deze oxidatieve stress kan bijdragen aan ziekten zoals atherosclerose en aan het verouderingsproces.Glutathione peroxidase (GPX) is een type enzym dat dient als een cellulaire antioxidant.Het vermindert de peroxidegroep tot een relatief niet-reactieve alcoholgroep, met behulp van glutathion als het reductiemiddel, en beschermt dus de cel tegen oxidatieve schade.

Wanneer een verbinding wordt geoxideerd, geeft deze een elektron op.Met zuurstofbevattende verbindingen resulteert dit in een onstabiele verbinding die een elektron uit een in de buurt van een stof zal nemen om zichzelf te stabiliseren, waardoor mogelijk grote schade aan cellulaire componenten wordt veroorzaakt.Peroxiden zijn verbindingen die bestaan uit twee zuurstofmoleculen verbonden door een enkele binding die sterk oxideren.Deze stoffen kunnen worden verminderd en minder schadelijk worden gemaakt door enzymen die bekend staan als peroxidasen.Deze activiteit is een belangrijk antioxidant-ontgiftingsmechanisme voor vrijwel alle organismen die leven in een atmosfeer van zuurstof, inclusief micro-organismen.

Peroxidasen van het type dat bekend staat als mierikswortelperoxidase hebben een ijzerhoudende heemgroep op hun actieve locatie.In plaats daarvan heeft glutathione peroxidase het metalen selenium op zijn actieve plaats.Dit is een van de redenen waarom selenium nodig is in het menselijke dieet.Dit type peroxidase maakt gebruik van de zwavel-bevattende verbinding glutathion om de peroxiden te verminderen en deze te ontgiften.

glutathione peroxidase omvat een enzymfamilie.Er zijn dus een aantal nauw verwante eiwitten geproduceerd door verschillende menselijke genen.De verschillende enzymen lijken afzonderlijke functies te hebben.Ze worden geproduceerd in ongelijksoortige weefsels en variëren in de soorten reacties gemedieerd door de enzymen.

Acht verschillende typen zijn geïdentificeerd bij mensen vanaf 2010, allemaal gecodeerd door afzonderlijke genen.De primaire vorm lijkt GPX1 te zijn.Het is de meest voorkomende van deze enzymen en wordt gevonden in het cytosol van de meeste zoogdierweefsels.Deze vorm van glutathionperoxidase is het meest effectief bij het verminderen van waterstofperoxide om water als het eindproduct te produceren.

Waterstofperoxide is een verbinding die vaak wordt aangetroffen in cellen die gemakkelijk afbreekt tot vrije radicalen.Het wordt geproduceerd als gevolg van de activiteit van het immuunsysteem van dieren.Deze verbinding is echter giftig en er is behoefte aan de wijdverbreide aanwezigheid van een enzym om het te ontgiften.Gelukkig is GPX1 vaak aanwezig om een dergelijke rol te vervullen door het waterstofperoxide tot water te verminderen.Sommige etnische groepen hebben een veranderde versie van dit enzym dat hun weerstand tegen malaria verbetert.

Een ander type glutathionperoxidase dat een belangrijk antioxidant -enzym is, is GPX4.Lipiden kunnen worden geoxideerd om hydroperoxiden te vormen, een bijzonder schadelijke vorm van peroxide.Deze reactieve lipiden kunnen de lipiden eromheen beschadigen, wat leidt tot mogelijke aandoeningen zoals ontsteking en hartaandoeningen.Ook bekend als fosfolipide hydroperoxide

, Gpx4 vermindert deze beschadigde lipiden van peroxiden tot alcoholen.Deze vorm van glutathione peroxidase is ook op grote schaal aanwezig in cellen, maar wordt op een lager niveau tot expressie gebracht dan Gpx1.