Kas ir glutationa peroksidāze?

Kad savienojums tiek oksidēts, tas atdod elektronu. Izmantojot skābekli saturošus savienojumus, rodas nestabils savienojums, kas paņems elektronu no tuvumā esošās vielas, lai stabilizētu sevi, potenciāli radot lielu kaitējumu šūnu komponentiem. Peroksīdi ir savienojumi, kas sastāv no divām skābekļa molekulām, kas savienotas ar vienotu saiti un kuras ir ļoti oksidējošas. Šīs vielas var samazināt un padarīt mazāk kaitīgas, izmantojot fermentus, kas pazīstami kā peroksidāzes. Šī darbība ir svarīgs antioksidantu detoksikācijas mehānisms praktiski visiem organismiem, kas dzīvo skābekļa atmosfērā, tostarp mikroorganismiem.

Peroksidāzēm, kas pazīstamas kā mārrutku peroksidāze, aktīvajā vietā ir dzelzi saturoša hēma grupa. Tā vietā glutationa peroksidāzes aktīvajā vietā ir metāla selēns. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc selēns ir nepieciešams cilvēka uzturā. Šāda veida peroksidāze izmanto sēru saturošu savienojumu glutationu, lai samazinātu peroksīdus un tos detoksicētu.

Glutationa peroksidāze ietver enzīmu saimi. Tādējādi ir vairākas cieši saistītas olbaltumvielas, ko ražo dažādi cilvēka gēni. Šķiet, ka dažādiem fermentiem ir atsevišķas funkcijas. Tie tiek ražoti atšķirīgos audos un atšķiras pēc fermentu izraisīto reakciju veida.

2010. gadā cilvēkiem ir identificēti astoņi dažādi veidi, un tos visus kodē atsevišķi gēni. Šķiet, ka primārā forma ir GPx1. Tas ir visizplatītākais no šiem fermentiem, un tas ir atrodams vairuma zīdītāju audu citozolā. Šī glutationa peroksidāzes forma ir visefektīvākā ūdeņraža peroksīda samazināšanai, lai iegūtu ūdeni kā galaproduktu.

Ūdeņraža peroksīds ir savienojums, kas bieži sastopams šūnās, kas viegli sadalās līdz brīvajiem radikāļiem. Tas veidojas dzīvnieku imūnsistēmas darbības rezultātā. Tomēr šis savienojums ir toksisks, un tā detoksikācijai ir nepieciešams plaši izplatīts enzīms. Par laimi, GPx1 parasti tiek izmantots, lai aizpildītu šādu lomu, reducējot ūdeņraža peroksīdu ūdenī. Dažām etniskajām grupām ir izmainīta šī enzīma versija, kas uzlabo to izturību pret malāriju.

Cits glutationa peroksidāzes veids, kas ir svarīgs antioksidantu enzīms, ir GPx4. Lipīdus var oksidēt, veidojot hidroperoksīdus, kas ir īpaši kaitīga peroksīda forma. Šie reaktīvie lipīdi var sabojāt lipīdus ap tiem, izraisot potenciālus apstākļus, piemēram, iekaisumu un sirds slimības. Pazīstams arī kā fosfolipīdu hidroperoksīds, GPx4 samazina šos bojātos lipīdus no peroksīdiem līdz spirtiem. Šī glutationa peroksidāzes forma ir plaši sastopama arī šūnās, taču tā ir izteikta zemākā līmenī nekā GPx1.