Химия - Супероксиддисмутаза - Реакция
01 марта 2011Оглавление:
1. Супероксиддисмутаза
2. Реакция
3. Биохимия
4. Роль в патологии
Реакцию дисмутации супероксида, катализируемую супероксиддисмутазой, можно разбить на две части следующим образом:
- M − СОД + O2 → M − СОД + O2
- M − СОД + O2 + 2H → M − СОД + H2O2.
где M = Cu ; Mn ; Fe ; Ni.
В данной реакции окислительное состояние катиона металла осцилирует между n и n+1.
Типы
Введение
Существует несколько форм супероксиддисмутазы в зависимости от типа переходного металла-кофактора активного центра фермента: Cu,Zn-СОД, Mn-СОД, а также менее распространённые Fe-СОД) и Ni-СОД.
- Цитозоль практически всех эукариотических клеток содержит супероксиддисмутазу типа Cu,Zn-СОД. Это самая распространённая супероксиддисмутаза и единственная коммерчески доступная форма фермента. Cu,Zn-СОД является гомодимером, молекулярная масса 32,5 кДа. Субъединицы белка связаны друг с другом в первую очередь гидрофобными и электростатическими связями. Медь и цинк связаны с белковой частью молекулы через гистидиновые остатки.
- Митохондрии эукариотических клеток и многие бактерии содержат супероксиддисмутазу с Mn. Например, митохондриальная СОД человека: PDB 1N0J, EC 1.15.1.1, молекулярная масса 86-88 кДа. Марганец в этом ферменте координирован с белком через 3 гистидина и аспартат и с водой либо гидроксильным лигандом в зависимости от окислительного состояния Mn или Mn).
- E. coli и многие другие бактерии содержат формы фермента с железом, другие — с марганцем, а некоторые — оба эти типа.. Активные центры Mn- и Fe-СОД содержат те же аминокислоты в боковых цепях.
Человек
В организме человека существует три типа СОД. СОД1 находится в цитоплазме, СОД2 — в митохондрии, а СОД3 — это внеклеточная форма. Первая форма — димерная, тогда как вторая и третья формы — тетрамерные. СОД1 и СОД3 содержат медь в активном центре и цинк как структурный компонент, а СОД2 содержит марганец в активном центре. Гены этих форм локализуются соответственно в хромосомах 21, 6 и 4. Цитозольная СОД1 является небольшим белком с молекулярной массой 32,5 кДа, молекулярная масса митохондриальной СОД2 — около 86-88 кДа. Экстраклеточная СОД3 представляет собой самую крупную супероксиддисмутазу, молекулярная масса — 135 кДа.
Просмотров: 4070
|
|