Агрессивность свободных радикалов надо контролировать

1. Супероксиддисмутаза – фермент, представленный в цитозоле и митохондриях, вы-полняет функции антиоксидантного фермента, удаляя агрессивный супероксиданион-радикал и образуя при этом более устойчивый пероксид водорода.

У человека имеется три формы фермента:

  • цитозольная и внеклеточная формы, содержат металлы медь и цинк,
  • митохондриальный изофермент, включает марганец.
Супероксиддисмутаза
Реакция, катализируемая супероксиддисмутазой

2. Каталаза, гемсодержащий фермент, присутствует в пероксисомах всех клеток чело-века и обладает чрезвычайно высокой молекулярной активностью. В эритроцитах она находится в цитозоле и защищает гемоглобин от окисления.

КаталазаРеакция, катализируемая каталазой

3. Глутатионпероксидаза, как и каталаза, является гемсодержащим ферментом и обезвреживает H2O2. Обладая в 1000 раз большим сродством к пероксиду водорода, чем каталаза, она эффективна даже при низких его концентрациях.

Особенностью глутатионпероксидазы является наличие в активном центре фермента селеноцистеина, т.е. такого цистеина, в котором сера заменена на селен.

В качестве восстановителя для H2O2 фермент использует трипептид глутатион, содержащий цистеин с его SH-группой. Окисленный в результате реакции глутатион восстанавливается глутатионредуктазой

Глутатионпероксидаза и глутатионредуктаза
Реакция, катализируемая глутатионпероксидазой

4. Глутатион-S-трансфераза обеспечивает конъюгацию восстановленного глутатиона при участии его HS-группы с веществами. Существуют три вида фермента – цитозольный, митохондриальный и микросомальный. У млекопитающих цитозольная форма составляет до 10% всех белков цитоплазмы. Мишенью фермента являются пероксиды липидов (но не H2O2) и различные ксенобиотики.

Вместе с вышеперечисленными ферментами, задачей которых является уборка агрессивных кислородных радикалов, в организме присутствуют ферменты, для которых наличие H2O2 необходимо для выполнения ими своих метаболических функций. К таким ферментам относятся лактопероксидаза и тиреопероксидаза.

Глутатион-S-трансфераза
Реакция, катализируемая глутатион-S-трансферазой

5. Лактопероксидаза гемсодержащий гликопротеин, который обнаруживается в молоке, слюне, слезной жидкости, на слизистой оболочке дыхательных путей. Ее функцией является использование H2O2 для образования гипотиоцианата (OSCN), обладающего бактериостатическим действием.

Субстрат реакции тиоцианат (SCN) в организме не образуется, а поступает с растительной пищей (репчатый лук, кабачки, горчица).

Лактопероксидаза
Реакция, катализируемая лактопероксидазой

6. Тиреопероксидаза (йодидпероксидаза) – еще один фермент, нуждающийся в пероксиде водорода. Этот фермент принимает участие в образовании тиреоидных гормонов в составе белка тиреоглобулина. При этом он способен катализировать три последовательные реакции:

  • окисление йодид-иона до молекулярного йода,
  • замещение атома водорода ароматического кольца тирозина на атом йода,
  • перенос одного йодированного кольца тирозина на ОН-группу другого тирозина с образованием бицикла йодтиронинов (на схеме не показано).
Тиреопероксидаза
Реакция, каталиируемая тиреопероксидазой

7. Пероксиредоксины – антиоксидантные ферменты, контролирующие уровень цитокин-индуцированных пероксидов, участвующих в передаче клеточных сигналов.
В активном центре фермента находятся SH-группы цистеина, которые окисляются до R-SOH состояния пероксидным субстратом (например, липидной гидроперекисью)

Пероксиредоксин
Роль пероксиредоксинов в нейтрализации пероксида водорода

8. Церулоплазмин – антиоксидантный фермент плазмы крови, содержит 6-8 ионов меди (II) и окисляет ионы Fe2+ до Fe3+ без образования гидроксил-радикала, что позволяет железу связываться с белком трансферрином. Таким образом, церулоплазмин обеспечивает равновесие между депонированием и использованием железа, а применительно к СРО препятствует инициации свободнорадикальных процессов.

Церулоплазмин
Роль церулоплазмина в окислении ионов железа

Вы можете спросить или оставить свое мнение.