|
специфические функции, но не исключено, что при отсутствии или резком дефиците ГП и каталазы они, как и пероксидаза гемовых белков, могут играть защитную роль. В целом ГП осуществляет главный путь метаболизма Н2 О2 [72]. Считается, что восстановление Н2 О2 — главная функция ГП, так как в результате не только устраняется это очень реактивное вещество, но и в значительной мере предупреждается появление ROOH [147,248]. Кроме того, восстановление Н2 О2 резко снижает образование НО' [54]. Обезвреживание ROOH. ГП не только предупреждает накопление ROOH, но и эффективно их восстанавливает. Так же действуют глутатионтрансферазы (ГТ, «неселеновая ГП»), но они не восстанавливают Н2Ог [232]. Содружественное функционирование этих ферментов тормозит дальнейшее прогрессирование пероксидации, распространение неферментных реакций и накопление вторичных метаболитов. Торможение ПОЛ наблюдается в микросомах печени при добавлении к ним GSH с ГП или с ГТ, но не каталазы [147]. Высказано мнение, что ГТ более эффективно, чем ГП, восстанавливает ROOH и поэтому ее стоит называть глутатионлипопероксидазой. Однако некоторые авторы с этим не согласны: во-первых, значения Км по большинству ROOH для ГТ (0,1—5 мМ) на один два порядка выше, чем для ГП [8,13], а по простагландину G2 (0.1.мМ) на порядок выше, чем для ГП. Следовательно, при низких концентрациях (<0,1 мМ) этих субстратов их восстановление осуществляется в основном ГП. Однако есть и исключение: значения Км по пероксидам полиненасыщенных жирных кислот для обоих ферментов примерно равны. Во-вторых, эффективность метаболизма ROOH для ГП значительно выше, чем для ГТ. Так, мера эффективности (отношение Ккат/Км) для ГП, как правило, выше на три порядка, а для пероксидов линолевой и арахидоновой |
опухолевых клеток к макрофагам. С другой стороны, ГП защищает сами нейтрофилы и макрофаги при « дыхательном взрыве » [37]. Дефицит Se обычно нарушает функцию клеток-киллеров [125]. В-седьмых, недостаточность ГП вследствие резкого дефицита Se, но не специфическое ингибирование каталазы, приводит к увеличению пероксидации в гепатоцитах. Для предупреждения ПОЛ нужна в 1 0 раз большая молярная концентрация каталазы, чем ГП [124]. В-восьмых, ГП —эволюционно более молодой фермент. В частности, в печени лягушки преобладает каталаза, а у крысы ГП. Таким образом, каталазу можно рассматривать как более примитивный фермент [60]. Идентифицирован ряд других пероксидаз, метаболизирующих Н2 О2 , особенно у прокариотов, низших эукариотов и высших растений. У позвоночных обнаружены миелопероксидаза в сегментоядерных нейтрофилах, тиреоидпероксидаза в фолликулярных клетках щитовидной железы и лактопероксидаза в молоке. Эти ферменты выполняют специфические задачи, но не исключено, что при отсутствии или резком дефиците ГП и каталазы они, как и пероксидаза гемовых белков, могут играть защитную роль. В целом ГП осуществляет главный путь метаболизма Н2 О2 [60]. Высказана точка зрения, что восстановление Н2 О2 —главная функция ГП, так как в результате не только устраняется это очень реактивное вещество, но и в значительной мере предупреждается появление ROOH [237,124,51]. Кроме того, восстановление Н2 О2 резко снижает образование НО1[47]. Обезвреживание ROOH. ГП не только предупреждает накопление ROOH, но и эффективно их восстанавливает —реакция 2. Так же действуют глутатионтрансферазы (ГТ, « неселеновая ГП »), но они не восстанавливают Н2 О2 [220]. Совместная работа этих ферментов предупреждает дальнейшее прогрессирование пероксидации, распространение неферментных реакций, накопление вторичных метаболитов. Торможение ПОЛ наблюдается в микросомах печени при добавлении к ним GSH с ГП или с ГТ, но не каталазы [124]. Высказано восстанавливает мнение, ROOH что ГТ более эффективно, чем ГП, и поэтому ее стоит называть глутатионлипопероксидазой. Однако некоторые авторы с этим не согласны: во-первых, значения Кмпо большинству R ООН для ГТ (0,1 5 мМ) на один два порядка выше, чем для ГП [8,9], а по простагландину G? (0.1.мМ) на порядок выше, чем для ГП. Следовательно, при низких концентрациях (<0,1 мМ) этих субстратов их восстановление осуществляется в основном ГП. Однако есть и исключение: значения Км по пероксидам полиненасыщенных жирных кислот для обоих ферментов примерно равны. Во-вторых, эффективность метаболизма ROOH для ГП значительно выше, чем для ГТ. Так, эффективности (отношение Ккат/Км) для ГП, как правило, выше на три порядка, а для пероксидов линолевои и арахидоновои кислот выше соответственно в 28 и 1 1 раз [9]. В-третьих, значения VMax ГП выше в 40 —300 раз. Следовательно, кинетические данные свидетельствуют, что в восстановлении ROOH ГП важнее, чем ГТ. Кроме того, выраженность ПОЛ в разных органах обратно связана с активностью ГП [47]. Однако другие данные свидетельствуют о большом значении и ГТ. Ее кинетические недостатки могут компенсироваться более высокой молярной концентрацией в тканях. Некоторые изоферменты ГТ более активны по отношению к пероксидам тимина и ДНК, чем ГП. Более того, в состав хроматина входит особый изофермент г г 5’-5\ эффективно восстанавливающий пероксидированную ДНК и рассматриваемый поэтому как фермент репарации ДНК. В соответствии с этим в цитозоле ГП обеспечивает 6 8 % глутатионпероксидазной активности, а в ядре только 14%. Оставшиеся 86% вклад ГТ [47]. Полагают, что в митохондриях роль ГП больше, чем ГТ, локализацию ферментов в тканях, то можно прийти к заключению о комплементарности ГП |