Die Glutathionperoxidasen katalysieren die Glutathion-abhängige Reduktion von organischen Peroxiden und Wasserstoffperoxid. Im katalytischen Zentrum tragen sie L-Selenocystein, ein Derivat des L-Serins bzw. des L-Cysteins. Auch die Phospholipidhydroperoxid-Glutathionperoxidase gehört zur Familie der Glutathionperoxidasen.
| Glutathionperoxidase 1 | |
|---|---|
| Bänder- und Oberflächenmodell nach PDB 2F8A | |
| Vorhandene Strukturdaten: 2f8a | |
| Eigenschaften des menschlichen Proteins | |
| Masse/Länge Primärstruktur | 201 AS; 21,9 kDa |
| Sekundär- bis Quartärstruktur | Homotetramer |
| Bezeichner | |
| Gen-Namen | GPX1 ; GSHPX-1 |
| Externe IDs | |
| Enzymklassifikation | |
| EC, Kategorie | 1.11.1.9, Oxidoreduktase |
| Reaktionsart | Redoxreaktion |
| Substrat | 2 Glutathion + H2O2 |
| Produkte | Glutathiondisulfid + 2 H2O |
| Vorkommen | |
| Homologie-Familie | Thioredoxin |
| Übergeordnetes Taxon | Lebewesen |
Besondere Bedeutung erlangen Glutathion-Peroxidasen als Bestandteil der zellulären Abwehr gegen die Folgen von oxidativem Stress. Störungen in der Funktion solcher Selenoproteine gehen mit Mangelsyndromen wie der Keshan- und Kaschin-Beck-Krankheit einher und mögen eine Rolle bei der Tumorentstehung, bei der Atherosklerose und – in Konjugation mit 4-Hydroxynonenalen – bei neurodegenerativen Erkrankungen spielen.
Katalysierte Reaktion Bearbeiten
Die Reaktion lässt sich grob in folgende Einzelschritte unterteilen:
Enzym-Selenocystein-SeH + H2O2 Enzym-Selenocystein-SeOH + H2O
Enzym-Selenocystein-SeOH + GSH GS-Se-Selenocystein-Enzym + H2O
GS-Se-Selenocystein-Enzym + GSH Enzym-Selenocystein-SeH + GSSG
Als Gesamtreaktion ergibt sich also:
2 GSH + H2O2 2 H2O + GSSG
Das bei der Reaktion entstandene Glutathiondisulfid (GSSG) wird durch das Enzym Glutathiondisulfid-Reduktase mittels NADPH/H+ als Reduktionsmittel wieder zu zwei Molekülen Glutathion regeneriert.
Weblinks Bearbeiten
Einzelnachweise Bearbeiten
- K. Aoyama, K. Matsubara, S. Kobayashi: Aging and oxidative stress in progressive supranuclear palsy. In: Eur J Neurol. 13(1), Jan 2006, S. 89–92. (engl.)