什么是谷胱甘肽过氧化物酶?

自由基是细胞代谢的正常部分。 此类化合物包括过氧化物-会破坏DNA,脂质和蛋白质的氧化性化合物。 这种氧化应激会导致动脉粥样硬化等疾病,并导致衰老。 谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)是一种用作细胞抗氧化剂的酶。 使用谷胱甘肽作为还原剂,它可以将过氧化物基团还原为相对不活泼的醇基团,从而保护细胞免受氧化损伤。

当化合物被氧化时,它会释放出一个电子。 使用含氧化合物会导致不稳定的化合物,该化合物会从附近的物质中吸收电子以使其自身稳定,从而可能对细胞成分造成极大的损害。 过氧化物是由高度氧化的单键连接的两个氧分子组成的化合物。 可以通过称为过氧化物酶的酶来减少这些物质并减少其危害。 对于几乎所有生活在氧气气氛中的生物(包括微生物)而言,该活性是重要的抗氧化剂排毒机理。

被称为辣根过氧化物酶类型的过氧化物酶在其活性位点具有含铁血红素基团。 相反,谷胱甘肽过氧化物酶在其活性位点具有金属硒。 这是人类饮食中需要硒的原因之一。 这种类型的过氧化物酶使用含硫化合物谷胱甘肽来还原过氧化物并使它们过毒。

谷胱甘肽过氧化物酶包含一个酶家族。 因此,有许多由不同的人类基因产生的密切相关的蛋白质。 各种酶似乎具有独立的功能。 它们在不同的组织中产生,并在酶介导的反应类型上有所不同。

截至2010年,已在人类中鉴定出八种不同类型,所有类型均由单独的基因编码。 主要形式似乎是GPx1。 它是这些酶中最常见的一种,存在于大多数哺乳动物组织的细胞质中。 谷胱甘肽过氧化物酶的这种形式最有效地减少过氧化氢以产生水作为最终产物。

过氧化氢是一种常见于细胞中的化合物,容易降解为自由基。 它是由于动物免疫系统的活性而产生的。 然而,该化合物是有毒的,并且需要广泛存在的酶来使它解毒。 幸运的是,GPx1通常通过将过氧化氢还原为水来发挥这种作用。 一些种族的这种酶的版本有所改变,从而提高了他们对疟疾的抵抗力。

另一类重要的抗氧化酶谷胱甘肽过氧化物酶是GPx4。 脂质可以被氧化形成氢过氧化物,特别是有害形式的过氧化物。 这些反应性脂质会损害其周围的脂质,从而导致潜在的疾病,例如炎症和心脏病。 GPx4也称为磷脂氢过氧化物 ,可将这些受损的脂质从过氧化物还原为醇。 谷胱甘肽过氧化物酶的这种形式也广泛存在于细胞中,但其表达水平低于GPx1。

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