Glutathione peroxidase (GPx) ist der allgemeine Name einer Enzym-Familie mit der peroxidase Tätigkeit, deren biologische Hauptrolle den Organismus vor dem Oxidative-Schaden schützen soll. Die biochemische Funktion von glutathione peroxidase ist, lipid Hydroperoxyde auf ihren entsprechenden alcohols zu reduzieren und freies Wasserstoffperoxid auf Wasser zu reduzieren.

Isozymes

Es gibt mehrere isozymes, die durch verschiedene Gene verschlüsselt sind, die sich in der celullar Position und Substrat-Genauigkeit ändern. Glutathione peroxidase 1 (GPx1) ist die reichlichste Version, die im Zytoplasma fast aller Säugetiergewebe gefunden ist, deren bevorzugtes Substrat Wasserstoffperoxid ist. Glutathione peroxidase 4 (GPx4) hat eine hohe Vorliebe für lipid Hydroperoxyde; es wird in fast jeder Säugetierzelle, obwohl an viel niedrigeren Ebenen ausgedrückt. Glutathione peroxidase 2 ist ein extracellular und Darmenzym, während glutathione peroxidase 3 extracellular ist, der in Plasma besonders reichlich ist. Bis jetzt, acht verschiedene isoforms von glutathione peroxidase (sind GPx1-8) in Menschen identifiziert worden.

Reaktion

Eine Beispiel-Reaktion, die glutathione peroxidase katalysiert, ist:

: 2GSH + HO → GS-SG + 2HO,

wo GSH reduzierten monomeric glutathione vertritt, und GS-SG glutathione Disulfid vertritt.

Glutathione reductase reduziert dann den oxidierten glutathione, um den Zyklus zu vollenden:

: GS-SG + NADPH + H → 2 GSH + NADP.

Struktur

Wie man

gezeigt hat, sind Säugetier-GPx1, GPx2, GPx3 und GPx4 Selen enthaltende Enzyme gewesen, wohingegen GPx6 ein selenoprotein in Menschen damit ist, homologues in Nagetieren zu cysteine-enthalten. GPx1, GPx2 und GPx3 sind homotetrameric Proteine, wohingegen GPx4 eine monomeric Struktur hat. Da die Integrität der Zell- und Subzellmembranen schwer von glutathione peroxidase abhängt, hängt das antioxidative Schutzsystem von glutathione peroxidase selbst schwer von der Anwesenheit des Selens ab.

Reaktionsmechanismus

Der Mechanismus ist an der selenocysteine Seite, die in Se (-) Form als ausruhen lassend Staat ist. Das wird durch das Peroxyd zu SeOH oxidiert, der dann mit einem GSH Molekül reagiert, um GS-Se und Wasser, und dann durch ein anderes GSH Molekül zu von Se (-) wieder zu bilden, GS-SG als das Nebenprodukt veröffentlichend.

Art-Vertrieb

Mäuse, die genetisch konstruiert sind, um an glutathione peroxidase 1 (Gpx1 Knock-Out-Mäuse) Mangel zu haben, sind äußerst phenotypically normal und haben eine normale Lebensspanne, anzeigend, dass dieses Enzym für das Leben nicht kritisch ist. Jedoch, Gpx1-/-Mäuse entwickeln grauen Star in einem frühen Alter und Ausstellungsstück-Defekten in der Muskelsatellitenzellproliferation.

Jedoch, glutathione peroxidase 4 Knock-Out-Mäuse sterben während der frühen embryonischen Entwicklung.

Es gibt einige Beweise, die abgenommen sind, können Niveaus von glutathione peroxidase 4 Lebenserwartung in Mäusen vergrößern.

Keine Information ist auf Knock-Outs des anderen isozymes verfügbar.

Das erythrocyte Rinderenzym hat ein Molekulargewicht von 84 kDa.

Rolle in Krankheit

Genetische polymorphisms in glutathione peroxidase Enzyme und ihre veränderten Ausdrücke und Tätigkeiten werden mit dem oxidative DNA-Schaden und, infolgedessen, die Gefahr der Person der Krebs-Empfänglichkeit vereinigt.

Entdeckung

Glutathione peroxidase wurde 1957 von Gordon C. Mills entdeckt.

Menschliche Proteine, die dieses Gebiet enthalten

GPX1; GPX2; GPX3; GPX4; GPX5;

Siehe auch

• Glutathione reductase
• Selen-Mangel