Glutation peroksidase finnes som flere isoenzymer, inneholder selen og katalyserer reaksjonen
2GSH + H2O2 → GS-SG + 2H2O
hvor GSH er tripeptidet glutation.
Askorbat peroksidase katalyserer reaksjonen med askorbat (vitamin C) som substrat
L-askorbat + H2O2 → dehydroaskorbat + 2H2O
Katalase katalyserer enzymreaksjonen
2H2O2 → 2H2O + O2
Enzymet katalase finnes i alle organismer i en oksygenatmosfære.
CuZn-AOD, Mn-SOD og Fe-SOD
Det finnes forskjellige typer superoksid dismutase: kobber-zink superoksid dismutase (CuZn-SOD) hos eukaryoter kalt SOD1 og finnes i cytoplasma hos pattedyr. Ekstracellulær CuZn-SOD blir kalt SOD3. Managan superoksid dimutase (Mn- SOD) i det indre membransystemet mitokondrier og bakterier kalt SOD2. jern superoksid dismutase ( Fe-SOD) finnes i bakterier, plnater og noen protozooer
SOD1 er satt sammen av to identiske subenheter (homodimer) og det er flere histidin lokalisert rundt det aktive sete hvor det er bundet et kobberion og zinkioner. Kobberionet deltar i elektronoverføring hvor Cu(II) mottar et elektron (e-)blir redusert til Cu(I)
Cu2+ + e- → Cu+
mens Zn2+ er med å danner det strukturelle stillaset i det aktive sete.
Mn-SOD og Fe-SOD enzymfamilien finnes i hos alle organismer, og hared opprinnelse tilbake til de første aerobe organismene på Jorden.
Superoksidanionradikal
Superoksid anionraikalet (O2-·) blir dannet so et biprodukt i en-elektronoverføriger i elektrontransportkjeder via cytokromer, jern-svovelproteiner og transisjonsmetaller .
Superoksidet av oksygen (O2·-) i en enelektronreduksjon av oksygen (O2)
O2 + e−→O2⋅−
Superoksidanionet kan motta et proton i vann, og danner en hydroperoksyl (HO2⋅).
Oksygen virker elektronegativt og trekker på elektroner og kan dannet et anion (-) reaktivt oksygenradikal, hvor prikken angir det ekstrauparete elektronet i radikalet. Radikaler er reaktive molekyler og inngår raskt i reaksjoner med andre molekyler og kan gi skader i cellene.
Superoksidanionradikalet blir brukt av immunceller for å nedkjempe bakterieinfeksjoner katalysert av enzymet NADPH oksidase.
NADPH oksidase lager oksygenradikaler
Enzymet NADPH oksidase katalyserer produksjonen av superoksidanionradialer som blir brukt av immunsystemet i bekjemping av bakterieinfeksjoner. Nikotinamid adenindinukleotidfosfat i redusert form (NADPH) blir brukt som elektrondonor. NADPH blir laget i oksidativ pentosefosfatvei.
NADPH + O2 → O2-· + NADP+ + H+
Enzymet NADPH oksidase i plasmamembranenen vender ut mot intercellularromene. Fagosomer inneholder NDPH oksidase, en type vesikler som de hvite blodcellene (granulocyttene) møytrofile benytter i nedkjemping av bakterie- eller soppinfeksjoner. Hos mennesker inngår NADPH oksidase i kompleksene NOX1-5 og dual oksidase (DUOX1-2) kodet av de tilsvarende genene. Aktiviteten til RADPH oksidase blir aktivert av cytokiner, overflatemolekyler fra bakterier, sopp, vius samt hormoner.
Superoksidantionradiaklet kan spontant eller katalysert av superoksiddismutaser bli omdannet til hydrogenperokdiksid og inngå i komplekse reaksjoner med lipid peroksidering. NADPH oksidase interagerer med plateavledet vekstfaktor, tumornekrosefaktor, trombin, interleukin 1, laktosylceramid som er et sfingolipid i membraner og som deltar i cellekommunikasjonog oksidert LDL og. NADPH oksidase blir aktivert av arakidonsyre og av agonister.
NADPH oksidase blir hemmet av NO og apocynin (acetovanillon) som finnes i planter
SOD1 mutasjon og ALS
En type av den nevrodegenerative sykdommen amyotrofisk lateral skleros (ALS) kalt Lou Gehrigs sykdom skyldes en mutasjon i genet SOD1som koder for, superoksid dismutase 1 (SOD1) i cytoplasma og itokondremembraner.
Litteratur
Wikipedia