Przejdź do zawartości

Dysmutaza ponadtlenkowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Mn-SOD
Centrum aktywne SOD

Dysmutaza ponadtlenkowa[1][2][3] (SOD, z ang. superoxide dismutase, E.C. 1.15.1.1) – enzym z grupy oksydoreduktaz katalizujący dysmutację anionorodnika ponadtlenkowego.

Dysmutaza ponadtlenkowa została wyizolowana w 1939 roku z erytrocytów wołu, a największa jego zawartość jest w komórkach wątroby. Jest pierwszym odkrytym enzymem którego substratem jest wolny rodnik. Enzym ten jest metaloproteiną. Składa się z części białkowej (apoenzym) oraz katalitycznej grupy prostetycznej w formie atomu metalu pełniącej funkcję centrum aktywnego.

W komórkach ludzkich występują trzy izoenzymy dysmutaz ponadtlenkowych:

  • Cytoplazmatyczna SOD-1 zawierająca miedź (Cu) i cynk (Zn) CuZnSOD-1 o masie cząsteczkowej 32 kDa, chromosom 21q22.
  • Mitochondrialna SOD-2 zawierająca mangan (Mn) MnSOD-2, o masie cząsteczkowej 96 kDa, chromosom 6q25.
  • Wydzielana na zewnątrz komórki SOD-3, inaczej EC SOD, zawierająca miedź (Cu) i cynk (Zn) CuZnSOD-3, o masie cząsteczkowej 135 kDa, chromosom 4q21. Występuje w limfie, osoczu, płynie maziowym. W odróżnieniu od pozostałych izoenzymów może być wydalana na zewnątrz, a jej umiejscowienie komórkowe to błona komórkowa i macierz międzykomórkowa.

Jest ona strukturą tetrameryczną z elementami sacharydowymi, i jest odporna na działanie mocznika i wysokich temperatur oraz wiąże heparynę w odróżnieniu od dwóch pozostałych izoform dysmutaz ponadtlenkowych. SOD-1 i SOD-2 nie mają w swojej budowie cukrów, a SOD-1 jest homodimerem, pozostałe dwie formy to homotetramery.

SOD-1 oraz EC SOD mogą być hamowane przez jony cyjankowe lub azydkowe.

Podstawienie reszty seryny przez 3-metyloamino-L-alaninę (aminokwas niebiałkowy) zmienia strukturę SOD-1, co może skutkować degeneracją neuronów i rozwojem stwardnienia zanikowego boczne zachodniego Pacyfiku[4]

Aktywność w roślinach

[edytuj | edytuj kod]

Synteza takich enzymów jak dysmutaza ponadtlenkowa, oksydaza L-askorbinianowa i polimeraza DNA Delta 1 inicjuje się wraz z aktywacją genów związanych z warunkami stresowym dla roślin[5]. Ograniczenie tego procesu zainicjowanego warunkami silnego zasolenia gleby można osiągnąć podając roślinom egzogenną glutaminę. Zmniejszenie poziomu ekspresji genów odpowiedzialnych za syntezę dysmutazy ponadtlenkowej wzrasta wraz ze wzrostem stężenia glutaminy[5].

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. Michał Skrzycki, Hanna Czeczot, Rola dysmutazy ponadtlenkowej w powstawaniu nowotworów, „Postępy Nauk Medycznych”, 4, 2005, s. 7–15 [dostęp 2024-02-11].
  2. Dysmutaza ponadtlenkowa jako element systemu antyoksydacyjnego w rozwoju nowotworów przewodu pokarmowego człowieka w bazie „Prace badawcze” portalu Nauka Polska (OPI).
  3. Marek Gacko, Anna Worowska, Alicja Karwowska, Radosław Łapiński, Zewnątrzkomórkowa dysmutaza ponadtlenkowa ściany naczyń krwionośnych, „Advances in Clinical and Experimental Medicine”, 15 (5), 2006, s. 925–932 [dostęp 2024-02-11].
  4. Elizabeth A. Proctor, David D. Mowrey, Nikolay V. Dokholyan, β-Methylamino-L-alanine substitution of serine in SOD1 suggests a direct role in ALS etiology, „PLOS Computational Biology”, 15 (7), 2019, art. nr e1007225, DOI10.1371/journal.pcbi.1007225, PMID31323035, PMCIDPMC6668853 [dostęp 2024-02-11] (ang.).
  5. a b Kamile Ulukapi, Ayse Gul Nasircilar. The role of exogenous glutamine on germination, plant development and transcriptional expression of some stress-related genes in onion under salt stress. „Folia Horticulturae”. 36 (1), s. 18-34, 02 2024. Kraków: Polskie Towarzystwo Nauk Ogrodniczych. DOI: 10.2478/fhort-2024-0002. ISSN 2083-5965. [dostęp 2024-06-28]. (ang.).