Пероксидазы или пероксидредуктазы ( номер EC 1.11.1.x ) представляют собой большую группу ферментов, которые играют роль в различных биологических процессах. Они названы в честь того факта, что они обычно расщепляют перекиси .
Функциональность [ править ]
Пероксидазы обычно катализируют реакцию в форме:
![{\ displaystyle {\ ce {ROOR '+ {\ overset {электрон \ на доноре} {2e ^ {-}}} + 2H + -> [{\ ce {Peroxidase}}] {ROH} + R'OH}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5ee76c60142a6db6fca7b7f11858e9f5ee639c11)
Оптимальные субстраты [ править ]
Для многих из этих ферментов оптимальным субстратом является перекись водорода , но другие более активны с органическими гидропероксидами, такими как перекиси липидов . Пероксидазы могут содержать кофактор гема в своих активных центрах или, альтернативно, окислительно-восстановительные остатки цистеина или селеноцистеина .
Природа донора электронов очень зависит от структуры фермента.
- Например, пероксидаза хрена может использовать различные органические соединения в качестве доноров и акцепторов электронов. Пероксидаза хрена имеет доступный активный центр , и многие соединения могут достигать места реакции.
- С другой стороны, для фермента, такого как пероксидаза цитохром с , соединения, которые отдают электроны, очень специфичны из-за очень узкого активного сайта.
Классификация [ править ]
Семейства белков, которые служат пероксидазами, включают: [1]
- Гем-использование
- Негем
- Тиол: глутатионпероксидаза , пероксиредоксин
- бромопероксидаза ванадия
- Алкилгидропероксидредуктаза
- Пероксидаза марганца
- НАДН пероксидаза
Характеристика [ править ]
Семейство глутатионпероксидазы состоит из 8 известных человеческих изоформ. Глутатионпероксидазы используют глутатион в качестве донора электронов и активны как с перекисью водорода, так и с органическими гидропероксидными субстратами. Gpx1 , Gpx2 , Gpx3 и Gpx4 были показаны, что селен отработанных ферментов, в то время как Gpx6 является селенопротеинами у людей с цистеином , содержащей гомологи у грызунов.
Было показано, что бета-амилоид , связанный с гемом, обладает пероксидазной активностью. [2]
Типичной группой пероксидаз являются галопероксидазы . Эта группа способна образовывать химически активные галогенные частицы и, как следствие, природные галогенорганические вещества.
Большинство последовательностей белков пероксидазы можно найти в базе данных PeroxiBase .
Патогенная резистентность [ править ]
Хотя точные механизмы еще предстоит определить, известно, что пероксидазы играют роль в повышении защиты растений от патогенов. [3] Многие члены пасленовых, в частности , Solanum melongena (баклажан / баклажаны) и Capsicum chinense (The Habanero / Скотч капота разновидностей перца чили) использование Гваякол и фермент гваякол пероксидазы в качестве защиты против бактериального паразита Ralstonia solanacearum : ген экспрессия этого фермента начинается в течение нескольких минут после бактериальной атаки. [4]
Приложения [ править ]
Пероксидазу можно использовать для очистки промышленных сточных вод. Например, фенолы , которые являются важными загрязнителями, могут быть удалены путем катализируемой ферментами полимеризации с использованием пероксидазы хрена . Таким образом, фенолы окисляются до феноксирадикалов, которые участвуют в реакциях, в которых образуются полимеры и олигомеры, которые менее токсичны, чем фенолы. Его также можно использовать для преобразования токсичных материалов в менее вредные.
Существует множество исследований по использованию пероксидазы во многих производственных процессах, таких как адгезивы, компьютерные чипы, автомобильные детали и покрытия барабанов и жестяных банок. Другие исследования показали, что пероксидазы могут успешно использоваться для полимеризации анилинов и фенолов в матрицах органических растворителей. [5]
Пероксидазы иногда используются в качестве гистологических маркеров. Пероксидаза цитохрома с используется в качестве растворимой, легко очищаемой модели цитохром с оксидазы .
См. Также [ править ]
- Аскорбат пероксидаза
- Хлорид пероксидаза
- Цитохром с пероксидаза
- Галопероксидаза
- Гемопротеин
- Иммунопероксидаза
- Лактопероксидаза
- Миелопероксидаза (МПО)
- Пероксидаза щитовидной железы
Ссылки [ править ]
- ^ «RedOxiBase: классы пероксидазы» . Проверено 30 мая 2019 .
- ^ Atamna H, K Бойл (февраль 2006). «Пептид-амилоид-бета связывается с гемом с образованием пероксидазы: связь с цитопатологией болезни Альцгеймера» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (9): 3381–6. DOI : 10.1073 / pnas.0600134103 . PMC 1413946 . PMID 16492752 .
- ^ Картикеян М, Джаякумар В, Радхика К, Bhaskaran R, R Velazhahan, Алиса D (декабрь 2005 г.). «Индукция резистентности хозяина к инфекции, вызываемой возбудителем фитофтороза (Alternaria palandui) лука (Allium cepa var aggregatum)». Индийский журнал биохимии и биофизики . 42 (6): 371–7. PMID 16955738 .
- ^ Prakasha, A, Umesha, S. Биохимические и молекулярные вариации пероксидазы гваякола и общих фенолов в патогенезе бактериального увядания Solanum melongena. Биохимия и аналитическая биохимия, 5,292, 2016
- ^ Tuhela, Л., GK Sims, и О. Tuovinen. 1989. Полимеризация замещенных анилинов, фенолов и гетероциклических соединений пероксидазой в органических растворителях. Колумбус, Огайо: Государственный университет Огайо. 58 страниц.
Внешние ссылки [ править ]
- Пероксибаза , база данных пероксидаз
