بيروكسيدات

بيروكسيدات تمثل الإنزيمات التي تكسر بيروكسيد الهيدروجين أو الأكاسيد الفوقية العضوية في كل كائن حي. البيروكسيدات هي سموم خلوية قوية يتم إنتاجها في العديد من تفاعلات الأكسدة الكيميائية الحيوية. هذا يجعل البيروكسيدات أحد أهم مضادات الأكسدة.

ما هي البيروكسيدات؟

البيروكسيدات عبارة عن إنزيمات تعمل في معظم الحالات على تكسير بيروكسيد الهيدروجين السام. تقلل هذه الإنزيمات أيضًا من الأكاسيد الفوقية العضوية.

في هذه التفاعلات ، يتلقى البيروكسيد المقابل إلكترونين وبروتونين في خطوات فرعية. أي أن هناك انتقال لذرات الهيدروجين. الرابطة بين ذرتي الأكسجين في البيروكسيد مكسورة. تشمل البيروكسيدات الكاتلاز ، السيتوكروم ج بيروكسيديز ، بيروكسيداز الغدة الدرقية والجلوتاثيون بيروكسيديز. تأتي ذرات الهيدروجين مما يسمى مانح الهيدروجين. يعتبر بيروكسيد الهيدروجين أو الأكاسيد الفوقية العضوية الركائز ، والكاتلاز حالة خاصة.

في حالة الكاتلاز مثل البيروكسيداز ، يعمل جزيء ثاني أكسيد الهيدروجين كمانح للهيدروجين. لذلك ينقل ذرات الهيدروجين. يتكون جزيئين من بيروكسيد الهيدروجين في جزيئين من الماء وجزيء أكسجين واحد. بمساعدة بيروكسيد الهيدروجين ، يؤكسد السيتوكروم ج بيروكسيديز ، على سبيل المثال ، الشكل الحديدي للسيتوكروم ج.

الجلوتاثيون بيروكسيديز هو بيروكسيداز مهم. هذا يحفز أكسدة الجلوتاثيون بواسطة بيروكسيد الهيدروجين مع تكوين الماء. وهذا يجعله من أهم مضادات الأكسدة في الجسم.

الوظيفة والتأثير والمهام

أهم مهمة للبيروكسيدات هي تكسير بيروكسيد الهيدروجين السام وأكسيد البيروكسيدات العضوية في الكائن الحي. البيروكسيدات هي مواد شديدة العدوانية يمكنها بسهولة أكسدة الجزيئات الحيوية في الجسم.

في العديد من عمليات التمثيل الغذائي التأكسدي ، غالبًا ما تنشأ كمستقلبات. عندما يتم تكسير البيروكسيدات ، عادة ما يتم إطلاق بيروكسيد الهيدروجين ، الذي يهاجم المواد الداخلية الأخرى. تتشكل الجذور الحرة أيضًا دائمًا كمنتجات وسيطة في تحويل البيروكسيدات. من أجل الحد من تأثير الجذور الحرة ، يجب أيضًا تكسير البيروكسيدات. إن إنزيم الكاتلاز مسؤول عن الانهيار المباشر لبيروكسيد الهيدروجين في الماء والأكسجين. يؤكسد الجلوتاثيون بيروكسيديز كبريتيد الجلوتاثيون وفي نفس الوقت يقلل بيروكسيد الهيدروجين إلى الماء. الجلوتاثيون هو ثلاثي الببتيد مصنوع من حمض الجلوتاميك والسيستين والجليسين.

في الكبد ، كمضاد للأكسدة ، فهو العنصر النشط الأكثر أهمية في إزالة السموم من الجسم. يتأكسد نفسه. إذا تم تطبيقه على نقطة الإرهاق ، فقد يحدث فشل كبدي حاد لأن تفاعلات إزالة السموم الضرورية دائمًا لم تعد تحدث. نتيجة لذلك ، فإن إنزيم الجلوتاثيون بيروكسيديز مهم للغاية كجزء من الدفاع الخلوي ضد الإجهاد التأكسدي. يمكن أن يؤدي نقص هذا الإنزيم إلى تصلب الشرايين والأورام والأمراض التنكسية العصبية.

يقوم بيروكسيداز الغدة الدرقية بدوره ببناء اليود في هرمونات الغدة الدرقية من خلال أكسدة اليود. هنا أيضًا ، يتم نقل ذرات الهيدروجين من التيروزين إلى بيروكسيد الهيدروجين أثناء أكسدة أيون اليوديد. تتشكل هرمونات الغدة الدرقية والماء في هذه العملية.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

توجد البيروكسيدات بشكل أساسي في بيروكسيسومات الخلية. البيروكسيسومات هي عضيات خلوية محكمة الغشاء حيث يتم تكسير البيروكسيدات العدوانية. يجب أن تحدث هذه التفاعلات بشكل منفصل عن باقي منطقة الخلية لأنها يمكن أن تكون خطرة على بقية الخلية. تحتوي البيروكسيسومات على البيروكسيدات ، والتي تكسر بيروكسيد الهيدروجين وغيرها من البيروكسيدات التي لا يزعجها سيتوبلازم الخلية.

يعتمد عدد وحجم البيروكسيسومات ومحتواها من البروتين على نوع الخلية. كلما زادت تفاعلات إزالة السموم ، زاد عدد وحجم الحويصلات. تحتوي البيروكسيسومات على حوالي 60 أوكسيديز و monooxygenases ، والتي تحفز تكسير الأحماض الدهنية والمواد الأخرى مع إدراج الأكسجين. ينتج عن هذا أيضًا بيروكسيدات كمنتجات وسيطة تفاعلية بشكل خاص ، والتي يجب بالتالي تفكيكها بمساعدة البيروكسيدات.

الأمراض والاضطرابات

بيروكسيد الهيدروجين كمنتج وسيط بشكل رئيسي في الانهيار التأكسدي للدهون له تأثيرات كبيرة على الكائن الحي. له تأثير مؤكسد في حد ذاته ويمكن أن يلحق الضرر بالجسم. لذلك ، تلعب البيروكسيدات دورًا مهمًا للغاية فيما يتعلق بالإجهاد التأكسدي.

كمضادات للأكسدة ، فإن الجلوتاثيون بيروكسيداز على وجه الخصوص جزء من نظام الدفاع الخلوي. يتم بناء الجلوتاثيون بيروكسيديز من الجلوتاثيون. انهم يعتمدون على السيلينيوم كعامل مساعد. الجلوتاثيون عبارة عن ثلاثي الببتيد مكون من حمض الجلوتاميك والسيستين والجليسين ، حيث يرتبط السيلينيوم بالسيستين في كل من الإنزيمات ، حيث يكون السيلينيوم السيستين هو المركز التفاعلي للإنزيم. يمكن أن يؤدي حدوث خلل أو نقص في الجلوتاثيون بيروكسيديز إلى مشاكل صحية خطيرة. غالبًا ما يحدث هذا النقص بسبب نقص السيلينيوم. هذا يحد من وظيفة الانزيم. خاصة في بعض مناطق الصين ، حيث تكون التربة فقيرة جدًا في السيلينيوم ، تحدث متلازمة كيشان (التي سميت على اسم منطقة كيشان).

يتجلى المرض في مشاكل القلب مثل عدم انتظام ضربات القلب أو قصور القلب أو حتى الصدمة القلبية. تنشأ بيروكسيدات الجلوتاثيون من الجلوتاثيون. يوجد هذا بشكل خاص في الكبد ويتم إنتاجه باستمرار في الجسم. ومع ذلك ، عند وجود تركيزات أكبر من البيروكسيدات ، يتم استهلاك الجلوتاثيون بسرعة كبيرة عن طريق الأكسدة. يمكن أن يحدث هذا بسرعة مع ممارسة الرياضة البدنية أو الإجهاد العاطفي أو العدوى. يمكن أن يؤدي نمط الحياة غير الصحي مع اتباع نظام غذائي فقير ، والسموم البيئية ، والكحول ، ودخان السجائر وغير ذلك الكثير إلى نقص الجلوتاثيون.

يتجلى هذا النقص في ضعف الجهاز المناعي وزيادة الحمل على الكبد. إذا لم تصبح الشكاوى الصحية مزمنة بعد ، فإن التغيير في نمط الحياة يؤدي بسرعة إلى الشفاء ، لأن الجلوتاثيون يتشكل بسرعة مرة أخرى.