ペルオキシダーゼ

ペルオキシダーゼ すべての生物の過酸化水素または有機過酸化物を分解する酵素を表します。過酸化物は、多くの生化学的酸化反応で生成される強力な細胞毒素です。これにより、ペルオキシダーゼは最も重要な抗酸化剤の1つになります。

ペルオキシダーゼとは何ですか？

ペルオキシダーゼは、ほとんどの場合、有毒な過酸化水素を分解する酵素です。しかし、有機過酸化物もこれらの酵素によって還元されます。

これらの反応では、対応する過酸化物はサブステップで2つの電子と2つのプロトンを受け取ります。これは、水素原子の移動があることを意味します。過酸化物の2つの酸素原子間の結合が切断されます。ペルオキシダーゼには、カタラーゼ、チトクロームcペルオキシダーゼ、甲状腺ペルオキシダーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼが含まれます。水素原子は、いわゆる水素供与体に由来します。過酸化水素または有機過酸化物が基質で、カタラーゼは特殊なケースです。

ペルオキシダーゼとしてのカタラーゼの場合、2番目の過酸化水素分子が水素供与体として機能します。つまり、水素原子を移動させます。 2分子の過酸化水素は、2分子の水と1分子の酸素分子になります。過酸化水素の助けを借りて、チトクロームcペルオキシダーゼは、例えば、チトクロームCのフェロフォームを酸化します。甲状腺ペルオキシダーゼの助けを借りて、ヨウ化物イオンは、過酸化水素の存在下で還元され、アミノ酸チロシンですぐに変換されて甲状腺ホルモンを形成します。

グルタチオンペルオキシダーゼは重要なペルオキシダーゼです。これは、水の形成を伴う過酸化水素によるグルタチオンの酸化を触媒します。これは、体内で最も重要な抗酸化物質の1つになります。

機能、効果、タスク

ペルオキシダーゼの最も重要な仕事は、生物の有毒な過酸化水素と有機過酸化物を分解することです。過酸化物は非常に攻撃的な物質であり、身体の生体分子を非常に簡単に酸化する可能性があります。

多くの酸化的代謝プロセスにおいて、それらはしばしば代謝産物として発生します。過酸化物が分解すると、通常、過酸化水素が放出され、他の内因性物質を攻撃します。フリーラジカルはまた、過酸化物の変換における中間生成物として常に形成されます。フリーラジカルの影響を制限するために、過酸化物もしたがって分解されなければならない。カタラーゼという酵素は、水と酸素中の過酸化水素の直接分解の原因です。グルタチオンペルオキシダーゼは、グルタチオン硫化物を酸化すると同時に、過酸化水素を水に還元します。グルタチオンは、グルタミン酸、システイン、グリシンから作られたトリペプチドです。

肝臓では、抗酸化物質として、体の解毒に最も重要な有効成分です。その過程で酸化されます。それが消耗の時点に適用されると、常に必要な解毒反応がもはや起こらなくなるため、急性肝不全が発生する可能性があります。その結果、酵素グルタチオンペルオキシダーゼは、酸化ストレスに対する細胞防御の構成要素として非常に重要です。この酵素の欠乏は、動脈硬化、腫瘍、神経変性疾患を引き起こす可能性があります。

甲状腺ペルオキシダーゼは、ヨウ化物の酸化を通じてヨウ素を甲状腺ホルモンに作り上げます。ここでも、ヨウ化物イオンの酸化中に水素原子がチロシンから過酸化水素に移動します。その過程で甲状腺ホルモンと水が形成されます。

教育、発生、特性および最適値

ペルオキシダーゼは主に細胞のペルオキシソームにあります。ペルオキシソームは、攻撃的な過酸化物が分解される膜で密封された細胞小器官です。これらの反応は、残りの細胞にとって危険な場合があるため、残りの細胞領域とは別に行う必要があります。ペルオキシソームはペルオキシダーゼを含み、細胞の細胞質によって乱されずに過酸化水素および他の過酸化物を分解します。

ペルオキシソームの数とサイズ、およびそれらのタンパク質含有量は、細胞の種類によって異なります。行わなければならない解毒反応が多いほど、小胞の数と量が多くなります。ペルオキシソームには、約60のオキシダーゼとモノオキシゲナーゼが含まれており、酸素を含む脂肪酸やその他の物質の分解を触媒します。これはまた、過酸化物を特に反応性の高い中間生成物として生成するため、ペルオキシダーゼの助けを借りて分解する必要があります。

病気と障害

中間生成物としての過酸化水素は、主に脂肪の酸化分解において、生物に大きな影響を与えます。それ自体に酸化作用があり、身体を損傷する可能性があります。したがって、ペルオキシダーゼは酸化ストレスに関して非常に重要な役割を果たします。

抗酸化剤として、特にグルタチオンペルオキシダーゼは細胞防御システムの一部です。グルタチオンペルオキシダーゼはグルタチオンから作られます。それらは補因子としてセレンに依存しています。グルタチオンは、グルタミン酸、システイン、グリシンで構成されるトリペプチドです。セレンは、各酵素のシステインに結合し、セレンシステインが酵素の反応中心となります。機能不全またはグルタチオンペルオキシダーゼの欠如は、深刻な健康問題を引き起こす可能性があります。この欠乏は、多くの場合、セレン欠乏によって引き起こされます。これは酵素の機能を制限します。特に、セレンが非常に少ない中国の一部の地域では、いわゆるKeshan症候群（Keshan地区にちなんで名付けられました）が発生します。

この疾患は、不整脈、心不全、心原性ショックなどの心疾患に現れます。グルタチオンペルオキシダーゼはグルタチオンから生じます。これは特に肝臓で見られ、体内で常に生成されます。ただし、過酸化物の濃度が高い場合、グルタチオンは酸化によって非常に速く消費されます。これは、身体活動、感情的ストレス、感染症ですぐに起こります。貧しい食生活、環境毒素、アルコール、タバコの煙などの不健康なライフスタイルも、グルタチオン欠乏症につながる可能性があります。

この欠乏は、免疫力の低下と肝臓の過剰に現れます。健康状態が慢性化していない場合は、グルタチオンがすぐに再び形成されるため、ライフスタイルの変化はすぐに回復につながります。