Глутатионпероксидаза

Таблица 1.12. Кинетические параметры уравнения Михаэлиса—Ментен для глутатионпероксидазы и глутатион-8-трансферазы (25 °С)

Рис. 10-28. Селеноцистеин-аналог цистеина, у которого сера заменена на селен. Остаток селеноцистеина присутствует в активном центре глутатионпероксидазы и других селен-зависимых ферментов.

Кроме каталазы и СОД, в защите тканей от АФК участвует еще один фермент — глутатионпероксидаза (ГП), восстанавливающая пероксид водорода (а также органические гидропероксиды Я—О—ОН), донором водорода в этой реакции является восстановленный трипептид глутатион (Глу—5Н) [c.209]

Установлено, что недостаток селена ведет к уменьшению концентрации фермента глутатионпероксидазы, что, в свою оче- [c.366]

Пероксидное окисление липидов приводит к деструктивным изменениям в клетках, что связано с накоплением продуктов, способных инактивировать ферменты мембран, нарушать взаимодействия между белками и липидами в мембранах, образовывать межмолекулярные ковалентные сшивки между молекулами липидов или липидов и белков, изменять вязкость липидной фракции, что препятствует образованию фермент-субстратных комплексов и т. д. Для снижения уровня активности пероксидного окисления липидов существуют антиоксиданты, к которым можно отнести витамины Е, С, Р-каротин, кофермент Q и гемсодержащие ферменты супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, глутати-онредуктаза. Но при активизации процессов пероксидного окисления липидов (как следствие простудных и легочных заболеваний, атеросклероза, инфаркта миокарда, инсульта мозга, диабета, язвы желудка, туберкулеза, остеохондроза, злокачественных опухолей и др.) возможно подавление активности антиоксидантных веществ, и тогда в клетках происходят вышеописанные процессы, которые с клеточных мембран переходят на цитоплазматические структуры. В результате происходят денатурация белков, снижение активности ферментов, повреждается геном. Такое явление носит название окислительный стресс, который завершается гибелью клетки путем некроза (разрушения клеточных структур) или апоптоза (запрограммированной гибели). [c.433]

Дополнение 10-А Глутатионпероксидаза и аномалии эритроцитов [c.370]

Кобальт, обнаруживаемый в крови, также находится в белково-связанной форме и лишь частично как структурный компонент витамина В ,. Значительная часть селена в крови входит в состав активного центра фермента глутатионпероксидазы, а также связана с другими белками. [c.585]

Известно, что токоферолы выполняют в организме две главные метаболические функции. Во-первых, они являются наиболее активными и, возможно, главными природными жирорастворимыми антиоксидантами разрушают наиболее реактивные формы кислорода и соответственно предохраняют от окисления полиненасыщенные жирные кислоты. Во-вторых, токоферолы играют специфическую, пока еще не полностью раскрытую роль в обмене селена. Селен, как известно, является интегральной частью глутатионпероксидазы-фермента, обеспечивающего защиту мембран от разрушающего действия пероксидных радикалов. Биологическая роль витамина Е сводится, таким образом, к предотвращению аутоокисления липидов биомембран и возможному снижению потребности в глутатиониероксидазе, необходимой для разрушения образующихся в клетке перекисей. Участие токоферолов в механизме транспорта электронов и протонов, как и в регуляции процесса транскрипции генов, и их роль в метаболизме убихинонов пока недостаточны выяснены. [c.220]

Какие ферменты участвуют в реакциях инактивации активных форм кислорода 1) глутатионпероксидаза 2) глутатион- [c.134]

Кинетика действия селен-содержащей глутатионпероксидазы соответствует механизму двойного замещения или пинг-понг механизму [291]. Суммарная реакция (уравнения 1.23 или 1.24) включает ряд элементарных стадий [c.40]

Концентрация перекиси водорода в клетке контролируется каталазой, разлагающей перекись без образования активных продуктов, и пероксидазами, использующими перекись водорода для окисления некоторых субстратов, например глута-тиона в случае глутатионпероксидазы. Кроме того, глутатионпероксидаза может восстанавливать перекиси липидов и, таким образом, предотвращать распад перекисей до радикальных продуктов и продолжения цепи (реакция 3 на схеме XVI.3.1 на с. 66). Важнейшую роль в удалении перекиси водорода в хлоропластах играет аскорбат-пероксидаза. [c.68]

Образующийся в процессе диспропорционирования анион-радикала кислорода пероксид водорода (реакция 1,21) может утилизироваться с помощью двух ферментов каталазы (КФ 1,11.1,6) и глутатионпероксидазы (КФ 1.11.1.9). [c.39]

Гидропероксидные группы полиненасыщенных жирных кислот, входящих в состав молекул фосфолипидов, не являются субстратом для классической селен-содержащей глутатионпероксидазы [296]. [c.40]

Кажущиеся константы скорости второго порядка k-[) реакции глутатионпероксидазы из печени хомяка с различными гидропероксидами равны для гидропероксида t-бутила — 7,06 10 мМ мин гидропероксида кумила — 1,04 10 мМ мин гидропероксида линолевой кислоты — 2,36 10 мМ мин пероксида водорода — 2,98 10 мМ мин 1 [292]. [c.40]

В отличие от большинства пероксидаз этот фермент не является гемопротеидом, но содержит один атом селена, связанный с пептидной цепью с мол. весом 22 ООО. Нативный фермент представляет собой тетрамер, состоящий из четырех таких цепей. Глутатионпероксидаза является главным средством защиты от накопления в клетках Н2О2 и органических перекисей (дополнение 10-А). [c.331]

Некоторые случаи грануломатоза (разд. Б, 6) сопровождаются снижением активности глутатионпероксидазы, а также снижением микробицидной активности фагоцитов. Предполагают, что гидроперекиси жирных кислот нарушают нормальный фагоцитоз, ингибируя определенные ферменты . [c.372]

Активный центр глутатионпероксидазы содержит остаток необычной аминокислоты-сетгено1/истеина (рис. 10-28), в которой атом серы цистеина заменен на атом селена. Возможно, что —SeH-rpyn-па этого остатка обладает какими-то преимуществами по сравнению с —SH-группой в механизме действия этого и других селенсодержащих ферментов. [c.297]

До начала цепного процесса в мембране действие супероксидного аниона блокируют ферменты, катализирующие его разрушение, а также образующейся из него перекиси водорода (супероксидцисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза). После начала цепного процесса (когда супероксидный анион, приняв несколько электронов, превратился в воду) защитным действием обладают лишь антиоксиданты, которые обрывают цепной, процесс. [c.141]

Проведенные в последние годы исследования показали, что селен в комплексе с какой-либо кислотой входит в состав активных центров нескольких ферментов формиатдегидрогеназы, глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы. В частности, в активном центре глутатионпероксидазы содержится остаток необычной аминокислоты — селеноцистеина [c.367]

Установлено, что недостаток селена ведет к уменьшению концентрации фермента глутатионпероксидазы, в результате чего усиливаются процессы окисления липидов и серосодержащих аминокислот. Селен входит в состав активных центров нескольких ферментов. Например, в активном центре глутатионпероксидазы содержится остаток необычной аминокислоты — селеноцистеина (см. главу 1). Глутатионпероксидаза защищает клетки от разрушающего действия органических пероксидов КООН и пероксида водорода Н2О2. Вероятно, в механизме действия этих ферментов селенгидрильная группа обладает определенными преимуществами перед сульфгидрильной. [c.190]

Супероксиддисмутаза (КФ 1.15.1.11, СОД) катализирует реакцию дисмутации супероксидного анион-радикала 2О2 + 2W -> HgOg + Og. Обнаружено несколько изоферментов этого белка, различающихся локализацией, строением активного центра и некоторыми физико-химическими свойствами. Си, Zn-содержащая СОД чувствительна к цианиду и содержится в цитозоле и в меж-мембранном пространстве клеток эукариот. Цианидрезистент-ная Мп СОД (железосодержащий изофермент) локализована в митохондриях эукариот и найдена у прокариот. В плазме содержится цианидчувствительная экстрацеллюлярная СОД, представляющая собой Си, Zn-содержащую тетрамерную молекулу (Мг 120—135 кДа) из четырех гликопротеиновых субъединиц. Предполагают, что экстрацеллюлярная СОД выполняет функцию защиты клеток эндотелия во всем организме. Однако активность СОД в плазме крови намного ниже, чем для цитозольного фермента. По-видимому, это связано с накоплением конечного продукта реакции — пероксида водорода, являющегося ингибитором фермента, В клетках пероксид водорода быстро разрушается внутриклеточными каталазой и глутатионпероксидазой. [c.115]

В тканях млекопитающих обнаружены по крайней мере два фермента, способные легко восстанавливать органические гидропероксиды. Селенсодержащая глутатионпероксидаза с высокой скоростью утилизирует как пероксид водорода, так и органические гидропероксиды, в том числе липопероксиды -- пероксиды жирных кислот, ацилглицеридов, стероидов и простагландинов. Неселеновая глутатионпероксидаза П, напротив, активно восстанавливает исключительно органические гидропероксиды. Se- o-держащая глутатионпероксидаза локализована в цитозоле (-70 %) и митохондриях (20—30 %) клеток млекопитающих. [c.117]

В регуляции обмена лршопероксидов (рис. 29) важную роль играет сопряженное действие глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы (КФ 1.6.4.1), приводящее к инактивации пероксидов жирных кислот и превращению их в соответствующие окси-кислоты. Глутатионредуктаза катализирует восстановление окисленного глутатиона [c.117]

Интересно, что если в экспериментах использовались животные, предварительно содержащиеся на диете, исключающей содержание витамина Е и селена, доля гидропероксидов липидов среди продуктов ПОЛ существенно увеличивается [241, 242]. Напротив, дополнительное введение в пищу селена, витамина Е или других антиоксидантов приводило почти к полному ингибированию перекисного окисления липидов [241, 242]. Гидропероксиды полиненасыщенных жирных кислот могут легко восстанавливаться в присутствии глутатионпероксидазы [243]. Однако продукты окисления фосфолипидов и других входящих в состав мембран липидов не являются субстратом данного фермента [244]. Для восстановления гидропероксидов фосфолипидов может быть предложен механизм, включающий их предварительный гидролиз и последующее восстановление пероксидов жирных кислот глутатионпероксидазой [245, 246]. Реализации такого механизма способствует то, что гидролиз окисленных фосфолипидов под действием фосфолипазы Аг происходит значительно быстрее, чем в случае неокисленных молекул [247—249]. Кроме того, фосфоли-паза А2 активируется продуктами свободнорадикального окисле- [c.32]

Основную роль в детоксикации пероксида водорода в клетке играет глутатионпероксидаза. Экспериментальные результаты, подтверждающие этот вывод, получены на культивируемых эндотелиальных клетках [287], эпителиальных клетках слизистой желудка [288] и печени крыс in vivo [289], Впервые глутатион-за-висимый фермент, защищающий в эритроцитах гемоглобин от повреждающего действия пероксида водорода, был выявлен G, С. Mills в 1957 г. [290]. В настоящее время установлено, что молекула классической глутатионпероксидазы представляет собой тетрамер, состоящий из идентичных субъединиц. Молекулярный вес всей молекулы около 85 кДа, одной субъединицы — [c.39]

Содержание глутатионпероксидазы в различных тканях организма уменьшается в ряду печень > эритроциты > почки > желудок > сердце = легкие = мозг > плазма > мышцы [278, 297, 298]. Около 75 % глутатионпероксидазной активности определяется в цитоплазме клеток, остальное количество фермента локализовано в митохондриях [297, 299, 300]. В плазме крови выявлен изофермент, отличающийся иммунологически от внутриклеточной глутатионпероксидазы. Подобно внеклеточной СОД апо-фермент плазматической формы является гликопротеидом [301]. Показано, что существуют возрастные и суточные (циркадные) изменения активности глутатионпероксидазы в различных тканях экспериментальных животных [298, 302]. В период снижения активности глутатионпероксидазы в сердце отмечена активация процессов перекисного окисления липидов [302]. [c.40]

Уровень глутатионпероксидазы в тканях чрезвычайно чувствителен к алиментарному поступлению селена в организм. Содержание животных в течение нескольких недель на 5е-дефицит-ной диете приводит к резкому снижению глутатионпероксидазной активности [293, 297, 303] и пропорциональному уменьшению тканевого уровня соответствующего иммунореактивного белка [293, 303]. Степень снижения активности фермента неодинакова в различных тканях, которые по чувствительности к дефициту селена располагаются следующим образом плазма > печень > почки > сердце = легкие > эритроциты [297]. [c.41]

В настоящее время защитную роль глутатионпероксидазы рассматривают в двух аспектах. Во-первых, фермент способен восстанавливать пероксид водорода, предотвращая его вовлечение в реакцию Фентона и ингибируя свободнорадикальные процессы на стадии инициирования. Во-вторых, восстанавливая гидропероксиды полиненасыщенных жирных кислот, глутатионпероксидаза блокирует свободнорадикальные процессы на стадии разветвления цепи [297]. Так как классическая глутатионпероксидаза не способна восстанавливать гидропероксиды жирных кислот, входящих в состав липидов биологических мембран, то для реализации ее защитного действия необходимо участие фосфолипазы Аз, катализирующей предварительный гидролиз фосфолипидов [245, 246]. Протеканию этой реакции способствует то обстоятельство, что окисленные жирные кислоты отщепляются фосфолипазой А2 значительно быстрее, чем неокисленные [247-249]. Кроме того, фосфолипаза Аз активируется продуктами свободнорадикального окисления [249]. Наиболее эффективно гидролизуются фосфолипазой Аз фосфатидилэтаноламин и фос-фатидилхолин [249], являющиеся основными субстратами реакций перекисного окисления липидов в биологических мембранах, [c.41]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.370 , c.372 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.37 , c.220 , c.585 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.229 , c.297 , c.844 ]

Ферменты Т.3 (1982) -- [ c.9 , c.11 ]

Биофизика Т.2 (1998) -- [ c.67 ]

Биохимия человека Т.2 (1993) -- [ c.124 , c.162 , c.204 ]

Биохимия человека Том 2 (1993) -- [ c.124 , c.162 , c.204 ]

Биологическая химия (2004) -- [ c.455 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология