Hva er glutation-peroksidase?
Frie radikaler produseres som en normal del av cellulær metabolisme. Slike forbindelser inkluderer peroksider - oksiderende forbindelser som kan skade DNA, lipider og proteiner. Dette oksidative stresset kan bidra til sykdommer som åreforkalkning og til aldringsprosessen. Glutathione peroxidase (GPx) er en type enzym som fungerer som en cellulær antioksidant. Det reduserer peroksydgruppen til en relativt ikke-reaktiv alkoholgruppe, bruker glutation som reduksjonsmiddel, og beskytter dermed cellen mot oksidativ skade.
Når en forbindelse oksideres, gir den opp et elektron. Med oksygenholdige forbindelser resulterer dette i en ustabil forbindelse som vil ta et elektron fra et nærliggende stoff for å stabilisere seg, og potensielt forårsake store skader på cellulære komponenter. Peroksider er forbindelser som består av to oksygenmolekyler forbundet med en enkeltbinding som er meget oksiderende. Disse stoffene kan reduseres og gjøres mindre skadelige av enzymer kjent som peroksidaser. Denne aktiviteten er en viktig antioksidant avgiftningsmekanisme for praktisk talt alle organismer som lever i en atmosfære av oksygen, inkludert mikroorganismer.
Peroksidaser av den typen kjent som pepperrotperoksidase har en jernholdig hemmegruppe på deres aktive sted. I stedet har glutathione peroxidase metallselen på sitt aktive sted. Dette er en av grunnene til at selen er nødvendig i menneskets kosthold. Denne typen peroksidase bruker den svovelholdige forbindelsen glutation for å redusere peroksydene og avgifte dem.
Glutathione peroxidase består av en enzymfamilie. Dermed er det en rekke nært beslektede proteiner produsert av forskjellige humane gener. De forskjellige enzymene ser ut til å ha separate funksjoner. De produseres i forskjellige vev og varierer i reaksjonstyper formidlet av enzymene.
Åtte forskjellige typer er identifisert hos mennesker fra 2010, alle kodet av separate gener. Den primære formen ser ut til å være GPx1. Det er de vanligste av disse enzymene og finnes i cytosol i de fleste pattedyrsvev. Denne formen for glutathionperoxidase er mest effektiv til å redusere hydrogenperoksyd for å produsere vann som sluttprodukt.
Hydrogenperoksyd er en forbindelse som ofte finnes i celler som lett brytes ned til frie radikaler. Det produseres som et resultat av aktiviteten til immunforsvaret til dyr. Denne forbindelsen er imidlertid giftig, og det er behov for den utbredte tilstedeværelsen av et enzym for å avgifte det. Heldigvis er GPx1 ofte til stede for å fylle en slik rolle ved å redusere hydrogenperoksyd til vann. Noen etniske grupper har en endret versjon av dette enzymet som forbedrer deres motstand mot malaria.
En annen type glutathione peroxidase som er et viktig antioksidantenzym er GPx4. Lipider kan oksideres for å danne hydroperoksider, en spesielt skadelig form for peroksyd. Disse reaktive lipidene kan skade lipidene rundt dem, noe som kan føre til potensielle forhold som betennelse og hjertesykdom. GPX4, også kjent som fosfolipidhydroperoksyd , reduserer disse skadede lipidene fra peroksider til alkoholer. Denne formen for glutathionperoxidase er også bredt til stede i celler, men uttrykkes på et lavere nivå enn GPx1.