Vad är glutationperoxidas?
Fria radikaler produceras som en normal del av cellulär metabolism. Sådana föreningar inkluderar peroxider - oxiderande föreningar som kan skada DNA, lipider och proteiner. Denna oxidativa stress kan bidra till sjukdomar som åderförkalkning och åldrande. Glutathione peroxidas (GPx) är en typ av enzym som fungerar som en cellulär antioxidant. Det reducerar peroxidgruppen till en relativt o-reaktiv alkoholgrupp, med användning av glutation som reduktionsmedel och skyddar därmed cellen från oxidativ skada.
När en förening oxideras ger den upp en elektron. Med syreinnehållande föreningar resulterar detta i en instabil förening som tar en elektron från ett närliggande ämne för att stabilisera sig, vilket potentiellt kan orsaka stora skador på cellkomponenter. Peroxider är föreningar som består av två syremolekyler som är förbundna med en enda bindning som är mycket oxiderande. Dessa ämnen kan reduceras och göras mindre skadliga av enzymer som kallas peroxidaser. Denna aktivitet är en viktig antioxidant avgiftningsmekanism för praktiskt taget alla organismer som lever i en atmosfär av syre, inklusive mikroorganismer.
Peroxidaser av den typ som kallas pepparrotsperoxidas har en järnhaltig hemgrupp på sin aktiva plats. Istället har glutationperoxidas metallselen på sin aktiva plats. Detta är ett av skälen till att selen behövs i den mänskliga dieten. Denna typ av peroxidas använder den svavelhaltiga föreningen glutation för att minska peroxiderna och avgifta dem.
Glutathionperoxidas innefattar en enzymfamilj. Således finns det ett antal nära besläktade proteiner som produceras av olika mänskliga gener. De olika enzymerna verkar ha separata funktioner. De produceras i olika vävnader och varierar i de typer av reaktioner som medieras av enzymerna.
Åtta olika typer har identifierats hos människor från 2010, alla kodade av separata gener. Den primära formen verkar vara GPx1. Det är det vanligaste av dessa enzymer och finns i cytosolen i de flesta däggdjursvävnader. Denna form av glutationperoxidas är mest effektiv för att reducera väteperoxid för att producera vatten som slutprodukt.
Väteperoxid är en förening som ofta finns i celler som lätt bryter ned till fria radikaler. Det produceras som ett resultat av aktiviteten hos djurens immunsystem. Denna förening är emellertid giftig och det finns ett behov av den utbredda närvaron av ett enzym för att avgifta det. Lyckligtvis är GPx1 vanligtvis närvarande för att fylla en sådan roll genom att minska väteperoxiden till vatten. Vissa etniska grupper har en förändrad version av detta enzym som förbättrar deras resistens mot malaria.
En annan typ av glutationperoxidas som är ett viktigt antioxidantenzym är GPx4. Lipider kan oxideras för att bilda hydroperoxider, en särskilt skadlig form av peroxid. Dessa reaktiva lipider kan skada lipiderna runt dem, vilket kan leda till potentiella tillstånd som inflammation och hjärtsjukdomar. GPx4 , även känd som fosfolipidhydroperoxid , reducerar dessa skadade lipider från peroxider till alkoholer. Denna form av glutationperoxidas är också allmänt närvarande i celler, men uttrycks på en lägre nivå än GPx1.