Пероксидаза, молекулярна формула NULL, CAS 9003-99-0, Це маркерний фермент пероксисом і тип оксидоредуктази, який може каталізувати багато реакцій. Пероксид — це фермент, який каталізує окислення субстрату за допомогою перекису водню як акцептора електронів. Він в основному існує в пероксисомах носія, із залізним порфірином як вторинною групою, яка може каталізувати перекис водню, окислювати фенольні та амінові сполуки та продукти окислення вуглеводнів, і має подвійний ефект усунення токсичності перекису водню та фенольних, амінних, альдегідних і бензольних сполук. Пероксид - це різновид оксидоредуктази. Розподілений у рідинах організму або клітинах, таких як молоко, лейкоцити та тромбоцити, цей фермент також має гем як кофактор. Він каталізує окислення субстратів, використовуючи H2O2 як акцептор електронів. Він каталізує пряме окислення фенольних або амінних сполук H2O2, таких як пероксиди глутатіону, пероксиди еозинофілів і пероксиди щитовидної залози, і має подвійний ефект на усунення токсичності пероксиду водню та фенольних амінів. Реакція відбувається наступним чином: R+H2O2RO+H2O або RH2+H2O2-R+2H2O. У клінічній діагностиці спостереження за наявністю прихованої крові в калі полягає у використанні активності пероксидів у еритроцитах для окислення аніліну до синіх сполук.
Середній фермент
(1) Тварини
Пероксисоми беруть участь у бета-окисленні жирних кислот у тварин (ще одна органела — мітохондрії), а концентрація пероксисом у клітинах печінки щурів після прийому Jiangzhi Ling зросла в десятки разів. Крім того, пероксисоми також мають детоксикаційну дію, оскільки каталза може використовувати H2O2 для окислення шкідливих речовин, таких як феноли, формальдегід, мурашина кислота та спирти. Одна чверть прийнятого алкоголю окислюється до ацетальдегіду в пероксисомах.
(2) Рослини
У рослин пероксисоми в основному включають:
① Беруть участь у фотодиханні та окислюють побічний продукт фотосинтезу, гліколеву кислоту, до ацетальдегіду та перекису водню.
② У проростаючому насінні відбувається - окислення жиру з утворенням ацетил-КоА, який розщеплюється ізоцитратом на оцтову кислоту та янтарну кислоту через гліоксилатний цикл. Потім його додають до циклу трикарбонових кислот, також відомого як гліоксисома, оскільки він включає гліоксилатний цикл.
Функціональна відповідь
Функціяпероксидаза:
Ця функція досягається каталзою за допомогою перекису водню для окислення різних субстратів, таких як фенол, мурашина кислота, формальдегід і етанол. У результаті окислення ці токсичні речовини стають не-токсичними, ефективно розкладаючи формальдегід і толуол. Водночас він також перетворює H2O2 на не-токсичну H2O. Цей ефект детоксикації особливо важливий для печінки та нирок. Наприклад, майже половина етанолу, який п’ють люди, таким чином окислюється до ацетальдегіду, тим самим зменшуючи токсичну дію етанолу на клітини.
Чутливість пероксисом і мітохондрій до кисню різна. Оптимальна концентрація кисню, необхідна для окислення мітохондрій, становить близько 2%. Підвищення концентрації кисню не покращує окислювальну здатність мітохондрій. Швидкість окислення пероксисом зростає пропорційно збільшенню напруги кисню. Тому в умовах низької концентрації кисню мітохондрії мають більш сильну здатність утилізувати кисень, ніж пероксисоми. Однак в умовах високої концентрації кисню домінує окислювальна реакція пероксисом, що надає пероксисомам здатність захищати клітини від токсичності високої концентрації кисню.
Приблизно 25-50% жирних кислот у тканинах тварин окислюється в пероксисомах, решта – в мітохондріях. Крім того, завдяки наявності в пероксисомах ферментів, пов’язаних із синтезом фосфоліпідів, пероксисоми також беруть участь у синтезі ліпідів.
У більшості клітин тварин уратоксидаза необхідна для окислення сечової кислоти. Сечова кислота є продуктом метаболізму деградації нуклеотидів і певних білків, і оксидаза сечової кислоти може додатково окислювати та видаляти ці метаболічні відходи. Крім того, пероксисоми також беруть участь в інших метаболізмах азоту, таких як трансамінази, що каталізують перенесення аміногруп.
Реакція пероксисом:
Спільність різних оксидаз полягає в тому, що вони окислюють субстрати з утворенням пероксиду водню.
RH2+O2→R+H2O2
Каталза також може використовувати перекис водню для окислення інших субстратів, таких як альдегіди, спирти та феноли.
R′H2+H2O2→R′+2H2O
Крім того, при надлишку H2O2 в клітині каталза також може каталізувати такі реакції:
2H2O2 → 2H2O + O2
Тіло ферменту:
Пероксисоми — це везикули, оточені одиничною мембраною, діаметром приблизно 0,5-1,0 мкм, зазвичай менші за мітохондрії. Зазвичай присутній у різних клітинах еукаріотів, особливо велика їх кількість у клітинах печінки та нирок. Характерним ферментом пероксисом є каталза, яка в основному гідролізує перекис водню. Перекис водню (H2O2) є цитотоксичною речовиною, що утворюється в результаті окислювально-відновної реакції, що каталізується оксидазою. І оксидаза, і каталза присутні в пероксисомах, забезпечуючи захист клітин.
Рослини містять велику кількість пероксисом, які є високоактивними ферментами. Він пов'язаний з диханням, фотосинтезом і окисленням ауксину. У процесі росту і розвитку рослини її діяльність постійно змінюється. Активність, як правило, вища в старих тканинах і слабша в молодих. Це тому, щопероксидазаможе перетворювати певні вуглеводи, що містяться в тканинах, на лігнін, збільшуючи ступінь лігніфікації. Крім того, виявлено, що активність пероксидів зростає в коренях рису при передчасному старінні та зниженні врожаю. Тому пероксиди можна використовувати як фізіологічний індикатор старіння тканин. Крім того, приділяється увага важливій ролі ізоферментів пероксидів у генетичній селекції.
Гваяколаза — це тип оксидоредуктази, широко присутній у тварин, рослин і мікроорганізмів. Історію його розвитку можна коротко описати за хронологією так:
Вчені почали звертати увагу на речовини з окисно-відновною активністю всередині клітин, але конкретна форма гваяколази ще не була ясна. Ранні дослідження в основному були зосереджені на активності оксидази в рослинних тканинах і виявили, що деякі рослинні екстракти можуть каталізувати розкладання перекису водню.
З поглибленням ферментативних досліджень вчені поступово виділяли білки з гваяколазною активністю. У 1928 році Кейлін і Хартрі вперше виділили гваяколазу хрону (HRP) з хрону і систематично вивчали її каталітичні властивості, заклавши основу для подальших досліджень гваяколази.
Дослідження виявили основну роль гваяколази в біологічному метаболізмі, включаючи участь у синтезі лігніну, захист від вторгнення патогенів і регуляцію окисно-відновного балансу. У 1954 р. Дж. Родін виявив у мишачих епітеліальних клітинах ниркових канальців органели, загорнуті в одношарову мембрану, які пізніше були названі пероксисомами, що ще більше уточнило клітинну локалізаціюпероксидаза.
За допомогою методів біохімічної та молекулярної біології вчені з’ясували каталітичний механізм гваяколази та виявили, що вона використовує гем як вторинну групу для каталізації розкладання перекису водню через окисно-відновний цикл залізопорфіринового кільця. Тим часом дослідження виявило ключову роль пероксисом у бета-окисленні жирних кислот, синтезі жовчних кислот і регуляції метаболізму активних форм кисню.
З розвитком технології генної інженерії вчені успішно клонували та експресували різні гени гваяколази, такі як глутатіон-гваяколаза та тиреоїдна гваяколаза, що сприяло їх застосуванню в медичній діагностиці та лікуванні. Наприклад, HRP став основним інструментом для імуногістохімічного фарбування та виявлення сироваткових антиядерних антитіл завдяки своїй високій стабільності.
Дослідження показали, що дисфункція пероксисоми тісно пов’язана з різними захворюваннями, такими як синдром Зеллвегера, спадковими захворюваннями, такими як лейкодистрофія надниркових залоз, а також складними захворюваннями, такими як рак і нейродегенеративні захворювання. Наприклад, дефекти пероксисом призводять до накопичення активних форм кисню, викликаючи пошкодження клітин і запальні реакції.
З розвитком технології секвенування окремих-клітин і просторової оміки вчені виявили основну роль пероксисом у регулюванні метаболізму специфічного типу клітини. Наприклад, дослідження 2025 року в Science показало, що пероксисоми макрофагів пригнічують хронічний фіброз після вірусного ураження легенів, регулюючи мітохондріальний гомеостаз, створюючи нову мішень для лікування наслідків COVID-19.
Напрямок майбутнього та технологічні інновації
Синтетична біологія та метаболічна інженерія: змінюючи шлях метаболізму пероксисом, можна досягти біосинтезу високо-цінних сполук (таких як полігідроксіалканоати), сприяючи екологічному виробництву та сталому розвитку.
Прецизійна медицина та розробка ліків: на основі механізму регуляції функції пероксисом розробити нові методи лікування метаболічних захворювань, нейродегенеративних захворювань і вірусних інфекцій, наприклад, сприяння біогенезу пероксисом за допомогою препаратів із низькою молекулою для покращення здатності до відновлення тканин.
запитання й відповіді
Яка функція пероксидази?
Пероксидази - це група ферментів, якікаталізують окислення субстрату перекисом водню або органічним перекисом. Більшість пероксидаз є гемовими білками заліза – одним помітним винятком є глутатіонпероксидаза, яка є селен-ферментом.
Що означає високий рівень пероксидази?
Антитіла до тиреоїдної пероксидази (ТПО).
Якщо у вас позитивний тест на антитіла до TPO (велика кількість), це може означати:У вас хвороба Хашимото(якщо у вас високий рівень ТТГ) У вас може розвинутися гіпотиреоз пізніше в житті (якщо ваш рівень ТТГ наразі нормальний або близький до норми)
Для чого потрібен тест на пероксидазу?
Лікарі призначають тести на антитіла до пероксидази щитовидної залози:для діагностики та моніторингу аутоімунних станів, пов’язаних із щитовидною залозою, таких як тиреоїдит Хашимото та хвороба Грейвса. для діагностики захворювань щитовидної залози, таких як тиреоїдит (запалення щитовидної залози) або зоб (збільшення щитовидної залози)
Яка різниця між каталазою та пероксидазою?
Обидва ферменти використовують одну молекулу перекису водню для утворення проміжної сполуки високовалентного заліза під назвою Сполука I (Cpd I). Однак, тоді яккаталаза Cpd I окислює другий H2O2молекули до кисню, пероксидази використовують цей проміжний продукт для окислення інших субстратів, а не H2O2.
Як по-іншому називають пероксидазу?
Пероксидази абопероксидредуктази(EC номер 1.11. 1. x) – велика група ферментів, які відіграють певну роль у різних біологічних процесах. Вони названі на честь того факту, що вони зазвичай розщеплюють пероксиди, і їх не слід плутати з іншими ферментами, які виробляють пероксид, які часто є оксидазами.
Чи використовується пероксидаза в Elisa?
Пероксидаза хрону зазвичай використовується в різних діагностичних тестах і аналізах в області імунології та молекулярної біології. Імуноферментний -аналіз (ELISA):HRP використовується як фермент виявлення в ELISA, тест, який виявляє наявність антитіл або антигенів у зразку.
Популярні Мітки: пероксидаза cas 9003-99-0, постачальники, виробники, фабрика, опт, купити, ціна, оптом, продаж