Toimittaa monipuolisia ominaisuuksia, rakennetta, toimintoja

Se Dysmutas -superoksidi (Mänty) jompikumpi oksidoroitu superoksidi, Ne muodostavat luonteeltaan kuuluvien entsyymien perheen, jonka päätehtävä koostuu aerobisten organismien puolustamisesta happea vapaita radikaaleja, erityisesti superoksidianionisia radikaaleja vastaan.

Reaktio, jota nämä entsyymit katalysoivat, tapahtuu käytännössä kaikissa soluissa, jotka kykenevät hengittämään (aerobic) ja ovat välttämättömiä niiden selviytymiselle, koska se eliminoi radikaalin myrkyllisen happea, sekä eukaryooteissa että prokaryooteissa.

Dymutaasi-superoksidin (SOD) Cu-Zn: n graafinen esitys (lähde: Jawahar Swaminathan ja MSD: n henkilökunta Euroopan bioinformatiikan instituutissa [julkinen verkkotunnus] Wikimedia Commonsin kautta) Wikimedia Commonsin kautta)

Monet eläinten sairaudet liittyvät erilaisten reaktiivisten happilajien kertymiseen, ja sama pätee kasveihin, kun otetaan huomioon, että ympäristö asettaa lukuisia ja jatkuvia oksidatiivisia stressityyppejä, jotka on voitettu superoksidin purkamisen ansiosta.

McCord ja Fridovich löysivät tämän entsyymiryhmän vuonna 1969, ja siitä lähtien näihin entsyymeihin ja elävien olentojen katalysoiviin reaktioihin on tapahtunut huomattavia ennakkoja.

[TOC]

Ominaisuudet

Dysmutas -superoksidi reagoi superksidiradikaalien kanssa todella korkeisiin nopeuksiin, mikä tarkoittaa erittäin tehokasta puolustuslinjaa näiden molekyylien poistamiseksi.

Nisäkkäissä ainakin kolme isomuotoa on kuvattu vastaavasti nimellä SOD1, SOD2 ja SOD3.

Kahdessa näistä isomuodoista on kupari- ja sinkkiatomeja katalyyttisissä keskuksissaan ja ne eroavat toisistaan ​​niiden sijainnin suhteen: solunsisäinen (sytosolinen, SOD1 tai Cu/Zn-Sod) tai solunulkoisilla elementeillä (EC-SOD tai SOD3).

SOD2- tai MN-SOD-isoformilla, toisin kuin kahdessa edellisessä, on mangaaniatomi kofaktorina ja sen sijainti näyttää rajoittuneen aerobisten solujen mitokondrioihin.

SOD1 -isoentsyymit ovat pääasiassa sytosolissa, vaikka ne on myös havaittu ydinosastossa ja lysosomeissa. SOD 3 -isoentsyymit, päinvastoin, on kuvattu ihmisten veriplasmassa imusolmukkeissa ja aivojen nesteissä.

Voi palvella sinua: Kuinka elävät olennot muuttuvat ajan myötä?

Jokainen näistä isomuodoista koodaa eri geenit, mutta ne kuuluvat samaan perheeseen ja sen transkriptionaalista säätelyä säätelee olennaisesti ulkopuoliset olosuhteet, jotka laukaisevat erilaisia ​​sisäisiä signalointivesiputouksia.

Muu irtaantuvan superoksidi

Dysmoninen superoksidi, jossa on katalyyttisiä kohtia, joissa on kupari- ja sinkki- tai mangaani -ioneja, eivät ole ainutlaatuisia nisäkkäille, niitä esiintyy myös muissa organismeissa, jotka sisältävät eri luokkien kasveja ja bakteereja.

On olemassa ylimääräinen ryhmä dysmutas -superoksidia, jota ei löydy nisäkkäistä, ja jotka ovat helposti tunnistettavissa, koska aktiivisessa paikassa heillä on rautaa minkä tahansa kolmen ionin sijasta, joita aiemmin on kuvattu muille dysmatoottisen superoksidin luokille.

Sisään JA. koli, Overroksididysmi -in, että se sisältää rautaa. Tämä entsyymi on samanlainen kuin monien eukaryootien mitokondrioista.

Kasveilla on kolme entsyymien tyyppejä: ne, jotka sisältävät kuparia ja sinkkiä (Cu/Zn-Sod), jotka sisältävät mangaania (MN-SOD) ja niitä, jotka sisältävät rautaa (Fe-SOD) aktiivisessa keskuksessa ja näissä organismeissa, joita he käyttävät Analogiset toiminnot ei-veito-entsyymien toimintoihin.

Reaktio

Dysmy-superoksidientsyymisubstraatit ovat superoksidianionit, jotka on esitetty O2- ja jotka ovat välittäjäyhdisteitä hapen pelkistysprosessissa.

Niiden katalysoimaa reaktiota voidaan harkita yleisillä linjoilla, kuten vapaiden radikaalien muutos (kiista) molekyylin hapen ja vetyperoksidin muodostumiseksi, jotka vapautuvat ympäristöön tai työntekijöihin substraattina muista entsyymeistä, vastaavasti.

Voi palvella sinua: glucanit: rakenne, ominaisuudet ja toiminnot

Vetyperoksidi voidaan myöhemmin eliminoida soluista minkä tahansa, mutta peroksidaasin ja katalaasin glutationientsyymien vaikutuksen ansiosta, jotka käyttävät myös tärkeitä toimintoja solusuojauksessa.

Rakenne

Ihmisten dysmutas -superoksidi -isoentsyymit voivat poiketa toisistaan ​​tiettyjen rakenteellisten näkökohtien suhteen. Esimerkiksi SOD1 -isoentsyymi on 32 kDa molekyylipaino, kun taas SOD2 ja SOD3 ovat vastaavasti 95 ja 135 kDa.

Toinen ryhmä dysmatoottista superoksidia, kasveissa ja muissa organismeissa läsnä oleva Fe-Sod, on identtisten alayksiköiden dimrrica-entsyymejä, ts. Ne ovat homodimeerejä.

Joissakin kasveissa nämä Fe-SOD sisältävät oletetun N-terminaalisen signaalisekvenssin kuljetukseen kloroplastien sisäpuolella ja toiset sisältävät triquer-kuljetus C-terminaalisen sekvenssin peroksisomeihin, joten oletetaan, että sen solun jakautuminen rajoittaa molempia osastoja.

Alfa-potkurit ja B-kohdeiset arkit kuulevat pohjimmiltaan kolmen tyyppisten ylimääräisten entsyymien molekyylirakenteesta.

Funktiot

Dysmoninen superoksidi puolustaa vaurioiden soluja, elimiä ja kehon kudoksia, jotka happea -radikaalit voivat aiheuttaa kuinka lipidien peroksidaatio, proteiinien denaturointi ja DNA: n mutageneesi.

Eläimissä nämä reaktiiviset lajit voivat myös aiheuttaa sydämen vaurioita, kiihdyttää ikääntymistä ja osallistua tulehduksellisten sairauksien kehittämiseen.

Kasvit vaativat myös ylioksididysmutaasin entsymaattista aktiivisuutta, koska monet ympäristön stressaavat olosuhteet lisäävät oksidatiivista stressiä, toisin sanoen haitallisten reaktiivisten lajien pitoisuus.

Ihmisissä ja muissa nisäkkäissä yli overroksididysmutaasille kuvattulla kolmella isomuodolla on erilaiset toiminnot. Esimerkiksi SOD2 -isoentsyymi osallistuu solujen erilaistumiseen ja tuumorogeneesiin ja myös suojaan hyperoksiaa aiheuttamaa keuhkojen toksisuutta (korkea happipitoisuus).

Voi palvella sinua: Inuliini: rakenne, ominaisuudet, ruoka, vasta -aiheet

Joillekin patogeenisten bakteerien lajeille SOD.

Liittyvät sairaudet

Superoksididysmutaasiaktiivisuuden väheneminen voidaan antaa useilla tekijöillä, sekä sisäisillä että ulkoisilla. Jotkut liittyvät SOD -entsyymien koodaavien geenien suoriin geneettisiin vikoihin, kun taas toiset voivat olla epäsuoria, liittyvät säätelymolekyylien ilmentymiseen.

Ihmisten suuri määrä patologisia tiloja liittyy SOD -entsyymeihin, mukaan lukien liikalihavuus, diabetes, syöpä ja muut.

Syövän suhteen on määritetty, että on olemassa suuri määrä syöpäkasvaimia, joilla on alhainen taso nisäkkäiden kolmesta superoksidista (SOD1, SOD2 ja SOD3).

Oksidatiivinen stressi, jonka superoksididismutaasiaktiivisuus estää, liittyy myös muihin nivelpatologioihin, kuten nivelrikko, nivelreuma. Monet näistä sairauksista liittyvät SOD-aktiivisuuden estävien tekijöiden ilmentymiseen, kuten TNF-a-tekijä.

Viitteet

1. Fridovich, I. (1973). Swiden dysmuta. Annu. Rev. Biokemia., 44, 147-159.
2. Johnson, f., & Giulivi, C. (2005). Superoksididysmuutit ja IM -vaikutukset ihmisten terveyteen. Lääketieteen näkökohdat molekyyli, 26, 340-352.
3. Oberley, L. W -., & Bueftner, G. R -. (1979). Superoksidin rooli syöpään: Katsaus. Syöpätutkimus, 39, 1141-1149.
4. Taylor, P., Keilaaja, c., Leiri, w. Pakettiauto, Montagu, M. Pakettiauto, inzé, d., & Paahdettu, k. (2012). Kasveissa purettu superoksidi. Kriittiset arvostelut kasvitieteissä, 13(3), 37-41.
5. Zelko, minä., Mariani, t., & Folz, r. (2002). Superoksidi distam-monigeeniperhe: Vertailemalla Cuzn-SOD (SOD1), MN-SOD (SOD2) ja EC-SOD (SOD3) geenirakenteita, evoluutiota ja ekspressiota. Vapaa radikaali biologia ja lääketiede, 33(3), 337-349.