Peroxidases

Peroxidases representam enzimas que decompõem o peróxido de hidrogênio ou peróxidos orgânicos em todos os organismos. Os peróxidos são toxinas celulares fortes que são produzidas em inúmeras reações de oxidação bioquímica. Isso torna as peroxidases um dos antioxidantes mais importantes.

O que são peroxidases?

As peroxidases são enzimas que, na maioria dos casos, decompõem o peróxido de hidrogênio tóxico. Essas enzimas também reduzem os peróxidos orgânicos.

Nessas reações, o peróxido correspondente recebe dois elétrons e dois prótons em etapas parciais. Isso significa que há uma transferência de átomos de hidrogênio. A ligação entre os dois átomos de oxigênio do peróxido é quebrada. As peroxidases incluem catalase, citocromo c peroxidase, tireoide peroxidase e glutationa peroxidase. Os átomos de hidrogênio vêm dos chamados doadores de hidrogênio. Peróxido de hidrogênio ou peróxidos orgânicos são os substratos, mas a catalase é um caso especial.

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No caso da catalase como peroxidase, uma segunda molécula de peróxido de hidrogênio atua como um doador de hidrogênio. Portanto, ele transfere átomos de hidrogênio. Duas moléculas de peróxido de hidrogênio são transformadas em duas moléculas de água e uma molécula de oxigênio. Com a ajuda do peróxido de hidrogênio, a peroxidase do citocromo c oxida, por exemplo, a ferroforma do citocromo C. Com a ajuda da peroxidase da tireoide, um íon iodeto é reduzido na presença de peróxido de hidrogênio e este é imediatamente convertido com o aminoácido tirosina para formar os hormônios tireoidianos.

A glutationa peroxidase é uma importante peroxidase. Isso catalisa a oxidação da glutationa pelo peróxido de hidrogênio com a formação de água. Isso o torna um dos antioxidantes mais importantes do corpo.

Função, efeito e tarefas

A tarefa mais importante das peroxidases é quebrar o peróxido de hidrogênio tóxico e os peróxidos orgânicos no organismo. Os peróxidos são substâncias muito agressivas que podem oxidar facilmente as biomoléculas do próprio corpo.

Em muitos processos metabólicos oxidativos, eles freqüentemente surgem como metabólitos. Quando os peróxidos se quebram, geralmente é liberado peróxido de hidrogênio, que ataca outras substâncias endógenas. Os radicais livres também são sempre formados como produtos intermediários na conversão de peróxidos. Para limitar o efeito dos radicais livres, os peróxidos também devem ser decompostos. A enzima catalase é responsável pela quebra direta do peróxido de hidrogênio na água e no oxigênio. A glutationa peroxidase oxida o sulfeto de glutationa e, ao mesmo tempo, reduz o peróxido de hidrogênio a água. A glutationa é um tripeptídeo feito de ácido glutâmico, cisteína e glicina.

No fígado, como antioxidante, é o ingrediente ativo mais importante na desintoxicação do corpo. É oxidado no processo. Se for aplicada até a exaustão, pode ocorrer insuficiência hepática aguda, pois as reações de desintoxicação, sempre necessárias, não mais ocorrem. Como resultado, a enzima glutationa peroxidase é de grande importância como componente da defesa celular contra o estresse oxidativo. A deficiência desta enzima pode levar a arteriosclerose, tumores e doenças neurodegenerativas.

A peroxidase tireoidiana, por sua vez, transforma o iodo nos hormônios tireoidianos por meio da oxidação do iodo. Aqui, também, os átomos de hidrogênio são transferidos da tirosina para o peróxido de hidrogênio durante a oxidação do íon iodeto. Os hormônios tireoidianos e a água são formados no processo.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

As peroxidases estão localizadas principalmente nos peroxissomos da célula. Os peroxissomos são organelas celulares seladas por membrana nas quais os peróxidos agressivos são decompostos. Essas reações devem ocorrer separadamente do resto da área da célula porque podem ser perigosas para o resto da célula. Os peroxissomos contêm peroxidases, que decompõem o peróxido de hidrogênio e outros peróxidos não perturbados pelo citoplasma da célula.

O número e o tamanho dos peroxissomos e seu conteúdo de proteína dependem do tipo de célula. Quanto mais reações de desintoxicação precisam ocorrer, maior o número e o volume das vesículas. Os peroxissomos contêm cerca de 60 oxidases e monooxigenases, que catalisam a quebra de ácidos graxos e outras substâncias com a inclusão de oxigênio. Isso também cria peróxidos como produtos intermediários particularmente reativos, que, portanto, devem ser decompostos com a ajuda das peroxidases.

Doenças e distúrbios

O peróxido de hidrogênio como produto intermediário principalmente na degradação oxidativa das gorduras tem grandes efeitos no organismo. Tem um efeito oxidante próprio e pode causar danos ao corpo. Portanto, as peroxidases desempenham um papel muito importante, principalmente no que diz respeito ao estresse oxidativo.

Como antioxidantes, as glutationa peroxidases em particular fazem parte do sistema de defesa celular. As glutationas peroxidases são construídas a partir da glutationa. Eles são dependentes de selênio como cofator. A glutationa é um tripeptídeo composto de ácido glutâmico, cisteína e glicina. O selênio se liga à cisteína nas enzimas, sendo o selênio cisteína o centro reativo da enzima. Um mau funcionamento ou falta de glutationa peroxidase pode levar a sérios problemas de saúde. Essa deficiência geralmente é causada por uma deficiência de selênio. Isso limita a função da enzima. Especialmente em algumas áreas da China, onde o solo é muito pobre em selênio, ocorre a chamada síndrome de Keshan (em homenagem ao distrito de Keshan).

A doença se manifesta em problemas cardíacos, como arritmias cardíacas, insuficiência cardíaca ou até choque cardiogênico. As glutationas peroxidases surgem da glutationa. Isso é especialmente encontrado no fígado e é constantemente produzido no corpo. No entanto, quando concentrações maiores de peróxidos estão presentes, a glutationa é consumida muito rapidamente pela oxidação. Isso pode acontecer rapidamente com exercícios físicos, estresse emocional ou infecções. Um estilo de vida pouco saudável com uma dieta pobre, toxinas ambientais, álcool, fumaça de cigarro e muito mais pode levar à deficiência de glutationa.

Essa deficiência se manifesta em um sistema imunológico enfraquecido e uma sobrecarga do fígado. Se as queixas de saúde ainda não se tornaram crônicas, uma mudança no estilo de vida leva rapidamente à recuperação, porque a glutationa se forma novamente rapidamente.