Peroksidase

Peroksidase mewakili enzim yang memecah hidrogen peroksida atau peroksida organik di setiap organisme. Peroksida adalah racun sel kuat yang diproduksi dalam berbagai reaksi oksidasi biokimia. Ini menjadikan peroksidase salah satu antioksidan terpenting.

Apa itu peroksidase?

Peroksidase adalah enzim yang dalam banyak kasus memecah hidrogen peroksida beracun. Enzim ini juga mengurangi peroksida organik.

Dalam reaksi ini, peroksida yang sesuai menerima dua elektron dan dua proton dalam sub-tahap. Ini berarti terjadi perpindahan atom hidrogen. Ikatan antara dua atom oksigen peroksida terputus. Peroksidase termasuk katalase, sitokrom c peroksidase, tiroid peroksidase dan glutathione peroksidase. Atom hidrogen berasal dari apa yang disebut donor hidrogen. Hidrogen peroksida atau peroksida organik adalah substratnya, katalase adalah kasus khusus.

Dalam kasus katalase sebagai peroksidase, molekul hidrogen peroksida kedua bertindak sebagai donor hidrogen. Jadi itu mentransfer atom hidrogen. Dua molekul hidrogen peroksida dibuat menjadi dua molekul air dan satu molekul oksigen. Dengan bantuan hidrogen peroksida, sitokrom c peroksidase mengoksidasi, misalnya, ferroform sitokrom C. Dengan bantuan tiroid peroksidase, ion iodida berkurang dengan adanya hidrogen peroksida, dan ini segera diubah dengan asam amino tirosin untuk membentuk hormon tiroid.

Glutathione peroksidase adalah peroksidase penting. Ini mengkatalisis oksidasi glutathione oleh hidrogen peroksida dengan pembentukan air. Ini menjadikannya salah satu antioksidan terpenting dalam tubuh.

Fungsi, efek & tugas

Tugas terpenting peroksidase adalah memecah hidrogen peroksida beracun dan peroksida organik dalam organisme. Peroksida adalah zat yang sangat agresif yang dapat dengan mudah mengoksidasi biomolekul tubuh sendiri.

Dalam banyak proses metabolisme oksidatif, mereka sering muncul sebagai metabolit. Ketika peroksida rusak, hidrogen peroksida biasanya dilepaskan, yang menyerang zat endogen lainnya. Radikal bebas juga selalu terbentuk sebagai produk perantara dalam konversi peroksida. Untuk membatasi efek radikal bebas, peroksida juga harus dipecah. Katalase enzim bertanggung jawab untuk pemecahan langsung hidrogen peroksida dalam air dan oksigen. Glutathione peroksidase mengoksidasi glutathione sulfide dan pada saat yang sama mereduksi hidrogen peroksida menjadi air. Glutathione adalah tripeptida yang terbuat dari asam glutamat, sistein, dan glisin.

Di hati sebagai antioksidan, itu adalah bahan aktif terpenting dalam detoksifikasi tubuh. Itu teroksidasi dalam prosesnya. Jika diterapkan sampai titik kelelahan, gagal hati akut bisa terjadi karena reaksi detoksifikasi yang selalu diperlukan tidak lagi berlangsung. Akibatnya, enzim glutathione peroksidase sangat penting sebagai komponen pertahanan seluler melawan stres oksidatif. Kekurangan enzim ini dapat menyebabkan aterosklerosis, tumor, dan penyakit neurodegeneratif.

Peroksidase tiroid, pada gilirannya, membangun yodium menjadi hormon tiroid melalui oksidasi iodida. Di sini, atom hidrogen juga ditransfer dari tirosin ke hidrogen peroksida selama oksidasi ion iodida. Hormon tiroid dan air terbentuk dalam prosesnya.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Peroksidase terutama terletak di peroksisom sel. Peroksisom adalah organel sel yang tertutup membran di mana peroksida agresif dipecah. Reaksi ini harus berlangsung terpisah dari area sel lainnya karena dapat berbahaya bagi sel lainnya. Peroksisom mengandung peroksidase, yang di sana memecah hidrogen peroksida dan peroksida lainnya yang tidak terganggu oleh sitoplasma sel.

Jumlah dan ukuran peroksisom serta kandungan proteinnya bergantung pada jenis sel. Semakin banyak reaksi detoksifikasi yang harus dilakukan, semakin besar jumlah dan volume vesikula. Peroksisom mengandung sekitar 60 oksidase dan monooksigenase, yang mengkatalisis pemecahan asam lemak dan zat lain dengan masuknya oksigen. Ini juga menciptakan peroksida sebagai produk antara yang sangat reaktif, yang karenanya harus dipecah dengan bantuan peroksidase.

Penyakit & Gangguan

Hidrogen peroksida sebagai produk antara, terutama dalam pemecahan oksidatif lemak, memiliki efek yang besar pada organisme. Ia memiliki efek pengoksidasi sendiri dan dapat merusak tubuh. Oleh karena itu, peroksidase memainkan peran yang sangat penting dalam kaitannya dengan stres oksidatif.

Sebagai antioksidan, glutathione peroksidase secara khusus merupakan bagian dari sistem pertahanan seluler. Glutathione peroksidase dibangun dari glutathione. Mereka bergantung pada selenium sebagai kofaktor. Glutathione adalah tripeptida yang terdiri dari asam glutamat, sistein, dan glisin. Selenium mengikat sistein dalam enzim, dengan selenium sistein menjadi pusat reaktif enzim. Kerusakan atau kekurangan glutathione peroksidase dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius. Kekurangan ini seringkali disebabkan oleh kekurangan selenium. Ini membatasi fungsi enzim. Terutama di beberapa daerah di Cina, di mana tanahnya sangat miskin selenium, yang disebut sindrom Keshan (dinamai menurut distrik Keshan) terjadi.

Penyakit ini memanifestasikan dirinya dalam masalah jantung seperti aritmia jantung, gagal jantung, atau bahkan syok kardiogenik. Glutathione peroksidase muncul dari glutathione. Ini terutama ditemukan di hati dan secara konstan diproduksi di dalam tubuh. Namun, ketika konsentrasi peroksida yang lebih tinggi hadir, glutathione dengan sangat cepat dikonsumsi oleh oksidasi. Ini dapat terjadi dengan cepat dengan aktivitas fisik, stres emosional atau infeksi. Gaya hidup yang tidak sehat dengan pola makan yang buruk, racun lingkungan, alkohol, asap rokok, dan banyak lagi juga dapat menyebabkan kekurangan glutathione.

Kekurangan ini memanifestasikan dirinya dalam sistem kekebalan yang lemah dan hati yang berlebihan. Jika keluhan kesehatan belum menjadi kronis, perubahan gaya hidup cepat mengarah pada pemulihan, karena glutathione cepat terbentuk kembali.