Glutation peroksidaza

Glutation peroksidaze – GPx (EC 1.11.1.9), CAS broj:9013-66-5 – je opći naziv porodice enzima sA peroksidaznom aktivnošću koja ima glavnu biološku ulogu u zaštiti organizma od oksidacijskih oštećenja. Biohemijska funkcija of glutatione peroksidaze je redukcija lipidnih hidroperoksidaza u odgovarajuće alkohole i redukcija slobodnog vodik-peroksida u vodu.^{[2][3][4][5][6] [7][8][9]}

Glutation peroksidaza
Identifikatori
EC broj	1.11.1.9
CAS broj	9013-66-5
Baze podataka
IntEnz	IntEnz pregled
BRENDA	BRENDA unos
ExPASy	NiceZyme pregled
KEGG	KEGG unos
MetaCyc	metabolički put
PRIAM	profil
PDB strukture	RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum
Ontologija gena	AmiGO / QuickGO
Pretraga PMC članci PubMed članci NCBI proteini

Glutation perokidaza
Kristalografska struktura goveđe glutation peroxidaze 1.[1]
Identifikatori
Simbol	GSHPx
Pfam	PF00255
InterPro	IPR000889
PROSITE	PDOC00396
SCOP2	1gp1 / SCOPe / SUPFAM
Dostupne proteinske strukture: Pfam   strukture / ECOD   PDB RCSB PDB; PDBe; PDBj PDBsum sažetak strukture PDB 2f8aB:14-128 1gp1A:19-133

Ova peroksidaza katalizira slijedeću hemijsku reakciju:

2 glutation + H₂O₂ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ glutation disulfid + 2H₂O

Dobijeni protein sadrži selenocisteinski ostatak. Steroid i lipidni hidroperoksidi mogu da deluju kao akceptori.

Isozimi

Nakoliko izozima kodiraju različiti geni, koji variraju po ćelijskoj lokaciji i specifičnoti supstrata. Glutatiione perokidaza 1 (GPx1), koja je najčešća verzija, nađena je u citoplazmi skoro svih sisarskih tkiva, a preferirani supstrat je vodik-peroksid. Glutation peroksidaza 4 (GPx4) ima visoku sklonost za lipidne hidroperoksidaze. Ispoljava se u skoro svakoj sisarskoj ćeliji, na mnogo nižim razinama. Glutation peroksidaza 2 je intestinalni i vanćelijski enzim, dok je glutation peroksidaza 3 vanćelijska, posebno učestala u plazmi.^[10] Dosad je kod čovjeka identificirano osam različitih izoformi glutation peroksidaze (GPx1-8).

Gen	Lokus	Enzim
GPX1	Hromosom 3 p21.3	Glutation peroksidaza 1
GPX2	Hromosom 14 q24.1	Glutation peroksidaza 2 (gastrointestinalna)
GPX3	Hromosom 5 q23	Glutation peroksidaza 3 (plazma)
GPX4	Hromosom 19 p13.3	Glutation peroksidaza 4 (fospolipid hidroperoksidaza)
GPX5	Hromosom 6 p21.32	Glutation peroksidaza 5 (epididimski androgen-vezani protein)
GPX6	Hromosom 6 p21	Glutatione peroksidaza 6 (olfaktorna)
GPX7	Hromosom 1 p32	Glutation peroksidaza 7
GPX8	Hromosom 5 q11.2	Glutation peroksidaza 8 (navodna)

Reacija

Glavna reakcija koju katalizita glutation perokidaza je:

2GSH + H₂O₂ → GS–SG + 2H₂O

gdje je GSH reducirani monomerni glutation, a GS–SG glutation disulfid. Mehanizam uključuje oksidaciju selenola u selenocisteinskom ostatku putem vodik peroksida. Ovaj roces daje izvedenice sa selenenskom kiselinskom (RSeOH) grupom. Selenenska kiselina se tada pretvara u povratno pretvara u selenol, u tri koraka, koji počinju kada GSH formira GS-SeR i vodu. Druga molekula GSH reducira GS-SeR međuprodukt nazad u selenol, otpuštajući GS-SG kao sporedni proizvod. Pojednostavljeni prikaz je:^[11]

RSeH + H₂O₂ → RSeOH + H₂O

RSeOH + GSH → GS-SeR + H₂O

GS-SeR + GSH → GS-SG + RSeH

Glutation redutaza zatim reducira oksiidirani glutatione i completira ciklus:

GS–SG + NADPH + H⁺ → 2 GSH + NADP⁺.

Struktura

Sisarske GPx1, GPx2, GPx3 i GPx4 su selenij-sadržavajući enzimi, dok je GPx6 selenoprotein, kod ljudi sda cistein-sadržavajućim homologom kof glodara. GPx1, GPx2 i GPx3 su homotetramerni proteini, dok GPx4 ima monomernu strukturu. Kao sastavnice ćelijskih i supćelijskih membrana, jako zavise o glutation peroksidazi, dok sam antioksidativni zaštitni sistem jako zavisi od prisustva selenija.

Također pogledajte

• Peroksidaza

Reference

1. PDB 1GP1; Epp O, Ladenstein R, Wendel A (Jun 1983). "The refined structure of the selenoenzyme glutathione peroxidase at 0.2-nm resolution". European Journal of Biochemistry / FEBS. 133 (1): 51–69. doi:10.1111/j.1432-1033.1983.tb07429.x. PMID 6852035.
2. Chaudiere, J. and Tappel, A.L. (1983). "Purification and characterization of selenium-glutathione peroxidase from hamster liver". Arch. Biochem. Biophys. 226: 448–457. PMID 6227287.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
3. Grossmann, A. and Wendel, A. (1983). "Non-reactivity of the selenoenzyme glutathione peroxidase with enzymatically hydroperoxidized phospholipids". Eur. J. Biochem. 135: 549–552. PMID 6413205.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
4. Nakamura, W., Hosoda, S. and Hayashi, K. (1974). "Purification and properties of rat liver glutathione peroxidase". Biochim. Biophys. Acta. 358: 251–261.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
5. Hadžiselimović R., Pojskić N. (2005): Uvod u humanu imunogenetiku. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-3-4.
6. Alberts B. (2002)ː Molecular biology of the cell. Garland Science, New York, ISBN 0-8153-3218-1.
7. Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
8. Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.
9. Hall J. E., Guyton A. C. (2006): Textbook of medical physiology, 11th edition. Elsevier Saunders, St. Louis, Mo, ISBN 0-7216-0240-1.
10. Muller FL, Lustgarten MS, Jang Y, Richardson A, Van Remmen H (Aug 2007). "Trends in oxidative aging theories". Free Radical Biology & Medicine. 43 (4): 477–503. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2007.03.034. PMID 17640558.
11. Bhabak KP, Mugesh G (Nov 2010). "Functional mimics of glutathione peroxidase: bioinspired synthetic antioxidants". Accounts of Chemical Research. 43 (11): 1408–19. doi:10.1021/ar100059g. PMID 20690615.

Vanjski linkovi

• Glutathione peroxidase na US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)