Glutatione perossidasi
| glutatione perossidasi | |
|---|---|
 Modello tridimensionale dell'enzima | |
| Numero EC | 1.11.1.9 |
| Classe | Ossidoreduttasi |
| Nome sistematico | |
| glutatione:idrogeno-perossido ossidoreduttasi | |
| Altri nomi | |
| GSH perossidasi; selenio-glutatione perossidasi; glutatione ridotto perossidasi | |
| Banche dati | BRENDA, EXPASY, GTD, PDB (RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum) |
| Fonte: IUBMB | |
La glutatione perossidasi è un enzima appartenente alla classe delle ossidoreduttasi, che catalizza la seguente reazione:
- 2 glutatione + H2O2 ⇄ glutatione disolfuro + 2 H2O
L'enzima è una proteina contenente un residuo di selenocisteina. Steroidi e lipidi idroperossidi, ma non i prodotti di reazione della lipossigenasi numero EC 1.13.11.12[1] sui fosfolipidi, possono agire come accettori, ma più lentamente di H2O2 (cf. numero EC 1.11.1.12[2] fosfolipide-idroperossido glutatione perossidasi).
Isoenzimi
[modifica | modifica wikitesto]Vi sono diversi isoenzimi codificati da diversi geni, che variano nella localizzazione cellulare e nella specificità di substrato. La Glutatione perossidasi 1 (GPx1) è la versione più abbondante, presente nei citoplasmi di quasi tutti i tessuti di mammiferi, che ha come substrato preferenziale il perossido di idrogeno. La Glutatione perossidasi 4 (GPx4) ha un'alta preferenza per gli idroperossidi lipidici; viene espressa in quasi ogni cellula di mammiferi, anche se a livelli molto più bassi. La Glutatione perossidasi 2 è un enzima intestinale ed extracellulare, mentre la glutatione perossidasi 3 è extracellulare, specialmente abbondante nel plasma.[3] Fino ad oggi, sono state identificati negli umani otto differenti iso-forme di glutatione perossidasi (GPx1-8).
| Gene | Locus | Enzima |
|---|---|---|
| GPX1 | Chr. 3 p21.3 | glutatione perossidasi 1 |
| GPX2 | Chr. 14 q24.1 | glutatione perossidasi 2 (gastrointestinale) |
| GPX3 | Chr. 5 q23 | glutatione perossidasi 3 (plasma) |
| GPX4 | Chr. 19 p13.3 | glutatione perossidasi 4 (idroperossidasi dei fosfolipidi) |
| GPX5 | Chr. 6 p21.32 | glutatione perossidasi 5 (nell'epididimo, correlata agli androgeni) |
| GPX6 | Chr. 6 p21 | glutatione perossidasi 6 (olfattiva) |
| GPX7 | Chr. 1 p32 | glutatione perossidasi 7 |
| GPX8 | Chr. 5 q11.2 | glutatione perossidasi 8 (putativa) |
Struttura
[modifica | modifica wikitesto]Le proteine GPx1, GPx2, GPx3, e GPx4 dei mammiferi sono enzimi contenenti selenio, mentre la GPx6 è una selenioproteina negli umani con proteine omologhe contenenti cisteina nei roditori. GPx1, GPx2, e GPx3 sono proteine omo-tetrameriche, mentre la GPx4 ha una struttura monomerica. Mentre l'integrità delle membrane cellulari e subcellulari dipende fortemente dalla glutatione perossidasi, il sistema protettivo antiossidativo della stessa glutatione perossidasi dipende fortemente dalla presenza di selenio.
Ruolo nelle malattie
[modifica | modifica wikitesto]I polimorfismi genetici negli enzimi della glutatione perossidasi e le loro espressioni alterate e attività sono associati con il danno ossidativo al DNA e di conseguenza alla suscettibilità individuale al cancro.[4]
Scoperta
[modifica | modifica wikitesto]La glutatione perossidasi venne scoperta nel 1957 da Gordon C. Mills.[5]
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) 1.13.11.12, in ExplorEnz — The Enzyme Database, IUBMB.
- ^ (EN) 1.11.1.12, in ExplorEnz — The Enzyme Database, IUBMB.
- ^ Muller FL, Lustgarten MS, Jang Y, Richardson A, Van Remmen H, Trends in oxidative aging theories, in Free Radic. Biol. Med., vol. 43, n. 4, agosto 2007, pp. 477-503, DOI:10.1016/j.freeradbiomed.2007.03.034, PMID 17640558.
- ^ Khan MA, Tania M, Zhang D, Chen H, Antioxidant enzymes and cancer, in Chin J Cancer Res, vol. 22, n. 2, 2010, pp. 87-92. URL consultato il 19 settembre 2020 (archiviato dall'url originale il 13 giugno 2018).
- ^ MILLS GC, Hemoglobin catabolism. I. Glutathione peroxidase, an erythrocyte enzyme which protects hemoglobin from oxidative breakdown, in J. Biol. Chem., vol. 229, n. 1, novembre 1957, pp. 189-97, PMID 13491573. URL consultato il 22 giugno 2011 (archiviato dall'url originale il 30 maggio 2020).
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- Chaudiere, J. and Tappel, A.L., Purification and characterization of selenium-glutathione peroxidase from hamster liver, in Arch. Biochem. Biophys., vol. 226, 1983, pp. 448-457, Entrez PubMed 6227287.
- Grossmann, A. and Wendel, A., Non-reactivity of the selenoenzyme glutathione peroxidase with enzymatically hydroperoxidized phospholipids, in Eur. J. Biochem., vol. 135, 1983, pp. 549-552, Entrez PubMed 6413205.
- Nakamura, W., Hosoda, S. and Hayashi, K., Purification and properties of rat liver glutathione peroxidase, in Biochim. Biophys. Acta, vol. 358, 1974, pp. 251-261.
