Superoxiddismutas

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 17 oktober 2019; kontroller kräver 4 redigeringar .
superoxiddismutas 1 , cytosolisk
Notation
Symboler SOD1 ; ALS, ALS1
CAS 9054-89-1
Entrez Gene 6647
HGNC 11179
OMIM 147450
RefSeq NM_000454
UniProt P00441
Övriga uppgifter
Kod KF 1.15.1.1
Ställe 21:a kap. , 21q22.1
Information i Wikidata  ?
superoxiddismutas 2 , mitokondrie
Notation
Symboler SOD2
CAS 9054-89-1
Entrez Gene 6648
HGNC 11180
OMIM 147460
RefSeq NM_000636
UniProt P04179
Övriga uppgifter
Kod KF 1.15.1.1
Ställe 6:e åsen , 6q25
Information i Wikidata  ?
superoxiddismutas 3 , extracellulärt
Notation
Symboler SOD3
CAS 9054-89-1
Entrez Gene 6649
HGNC 11181
OMIM 185490
RefSeq NM_003102
UniProt P08294
Övriga uppgifter
Kod KF 1.15.1.1
Ställe 4:e åsen , 4 pter-q21
Information i Wikidata  ?

Superoxiddismutas (SOD, EC 1.15.1.1 ) tillhör gruppen antioxidantenzymer . Tillsammans med katalas och andra antioxidantenzymer skyddar det människokroppen från att ständigt bilda mycket giftiga syreradikaler . Superoxiddismutas katalyserar omvandlingen av superoxid till syre och väteperoxid . Den spelar alltså en viktig roll i antioxidantskyddet av nästan alla celler som på ett eller annat sätt är i kontakt med syre. Ett av de sällsynta undantagen är mjölksyrabakterien Lactiplantibacillus plantarum och dess relaterade mjölksyrabakterier , som använder en annan försvarsmekanism mot den resulterande superoxiden.

Reaktion

Superoxiddismutationsreaktionen katalyserad av superoxiddismutas kan delas upp i två delar (delreaktioner) enligt följande:

där M (övergångsmetall ) = Cu (n= l ); Mn (n=2); Fe (n=2); Ni (n=2).

I denna reaktion pendlar metallkatjonens oxidationstillstånd mellan n och n+1.

Typer

Introduktion

Det finns flera former av superoxiddismutas beroende på typen av övergångsmetallkofaktor för enzymets aktiva ställe : Cu , Zn -SOD ( koppar som en aktiv plats-kofaktor och zink som en konformationsstabiliserande kofaktor ), Mn -SOD (med mangan i aktivt ställe), såväl som mindre vanliga Fe -SOD (med järn )) och Ni -SOD (med nickel ).

Människan

Det finns tre typer av SOD i människokroppen. SOD1 finns i cytoplasman , SOD2 finns i mitokondrierna och SOD3 är den extracellulära (extracellulära) formen. Den första formen är dimer, medan den andra och tredje formen är tetramera (bestående av 4 lika stora subenheter). SOD1 och SOD3 innehåller koppar i det aktiva centret och zink som en strukturell komponent, och SOD2 innehåller mangan i det aktiva centret. Generna för dessa former är lokaliserade på kromosomerna 21, 6 respektive 4 (21q22.1, 6q25.3 och 4p15.3–p15.1). Cytosolic SOD1 är ett litet protein med en molekylvikt på 32,5 kDa, molekylvikten för mitokondriell SOD2 är cirka 86-88 kDa. Extracellulär SOD3 är det största superoxiddismutaset med en molekylvikt på 135 kDa.

Biokemi

Superoxidradikalen (O 2 − ) omvandlas spontant ganska snabbt till syre O 2 och väteperoxid H 2 O 2 (~10 5 M −1 s −1 vid pH 7). Superoxid reagerar dock ännu snabbare med vissa andra målmolekyler, såsom kväveoxid NO, för att bilda peroxinitrit i processen . Superoxiddismutas har dock den högsta kända katalytiska reaktionshastigheten (~10 9 M -1 s -1 ). Reaktionen begränsas endast av frekvensen av kollision av superoxid med enzymet (den så kallade diffusionsbegränsade reaktionen ), på grund av vilken superoxiddismutas skyddar cellen från de skadliga effekterna av superoxid.

Fysiologi

Superoxid är en av de viktigaste prooxidanterna i cellen, så SOD spelar en av nyckelrollerna i kroppens antioxidantförsvar. Rollen av detta enzym har visats experimentellt: möss som saknar mitokondriell SOD överlever bara några dagar efter födseln, eftersom de utvecklar svår oxidativ stress .

Roll i patologi

Mutationer i humant SOD1 kan orsaka amyotrofisk lateralskleros , en motorneuronsjukdom . Mekanismen för utveckling av denna sjukdom med dessa mutationer är emellertid inte känd, eftersom den enzymatiska aktiviteten av superoxiddismutas inte förändras.

Länkar

  1. A.V. Peskin, C.C. Winterbourn. En mikrotiterplattanalys för superoxiddismutas med användning av ett vattenlösligt tetrazoliumsalt (WST-1  )  // Clinica Chimica Acta : journal. - 2000. - Vol. 293 . - S. 157-166 .
  2. Campana, F. Topiskt superoxiddismutas minskar bröstcanceribros efter bestrålning  //  Journal of Cellular and Molecular Medicine : journal. - 2004. - Vol. 8 , nr. 1 . - S. 109-116 . Fritext - PDF 333kB
  3. Li, Y.; Huang, T.T.; Carlson, EJ; Melov, S.; Ursell, PC; Olson, JL; Noble, LJ; Yoshimura, MP; Berger, C.; Chan, P.H.; et al. Dilaterad kardiomyopati och neonatal dödlighet hos muterade möss som saknar mangansuperoxiddismutas. Nat. Genet. 11:376-381; 1995.
  4. Elchuri, S.; Oberley, T.D.; Qi, W.; Eisenstein, R.S.; Jackson Roberts, L.; Van Remmen, H.; Epstein, CJ; Huang, TT CuZnSOD-brist leder till ihållande och utbredd oxidativ skada och hepatokarcinogenes senare i livet. Oncogene 24:367-380; 2005.
  5. Muller, F.L.; Song, W.; Liu, Y.; Chaudhuri, A.; Pieke-Dahl, S.; Strong, R.; Huang, T.T.; Epstein, CJ; Roberts, LJ, 2:a; Csete, M.; Faulkner, JA; Van Remmen, H. Frånvaro av CuZn-superoxiddismutas leder till förhöjd oxidativ stress och acceleration av åldersberoende skelettmuskelatrofi. Fria radikaler. Biol. Med. 40:1993-2004; 2006.
  6. Sentman, M.L.; Granström, M.; Jacobson, H.; Reaume, A.; Basu, S.; Marklund, S.L. Fenotyper av möss som saknar extracellulärt superoxiddismutas och koppar- och zinkinnehållande superoxiddismutas. J Biol. Chem. 281:6904-6909; 2006.

Se även

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger