|
ODDYCHANIE KOMÓRKOWE
Utlenianie
pozamitochondrialne
Niezależnie od
procesów utleniania zachodzących w mitochondriach,
reakcje oksydacyjno-redukcyjne przebiegają także w
innych strukturach komórkowych. Należą do nich
wyodrębnione z frakcji mikrosomalnej peroksysomy,
wykryte w komórkach zwierząt na różnych szczeblach
rozwoju ewolucyjnego, a także w komórkach
roślinnych. Peroksysomy są głównym miejscem
wytwarzania oraz rozkładu H2O2. Zachodzą w nich
reakcje utlenień tlenem cząsteczkowym, katalizowane
przez monooksygenazy, oksygenazy oraz oksydazy.
Monoksygenazy (hydroksylazy lub oksydazy o mieszanej
funkcji) są enzymami, które za pomocą cząsteczki
tlenu powodują utlenienie dwóch substratów. Jeden
atom tlenu może brać udział w wytworzeniu grupy
hydroksylowej, natomiast drugi - łącząc się z dwoma
atomami wodoru pochodzącymi od różnych donorów -
może wytworzyć cząsteczkę wody. W reakcjach
hydroksylacji jest wytwarzana m.in. tyrozyna z
fenyloalaniny, dihydroksyfenyloalanina z tyrozyny i
hydroksyprolina z proliny. W przenoszeniu atomów
wodoru na drugi atom tlenu bierze udział FAD,
natomiast w przenoszeniu elektronów - białko
żelazowe, cytochrom P-450 lub b5. Donorami dwóch
atomów wodoru są przede wszystkim: zredukowany NADP,
kwas tetrahydrofoliowy lub kwas askorbinowy.
Oksygenazy są flawoproteinami. W swych cząsteczkach
zawierają żelazo niehemowe. Przy ich udziale do
substratu mogą być dołączone dwa atomy tlenu.
Przedstawicielami tego rodzaju enzymów są:
oksygenaza tryptofanowa i inozytolu, pirokatechaza
oraz lipoksygenaza wytwarzająca postaci nadtlenkowe
kwasów tłuszczowych.
Oksydazy stanowią ostatnią grupę enzymów
peroksysomów. Są to flawoproteiny przenoszące atomy
wodoru na tlen cząsteczkowy. Wynikiem tego typu
reakcji jest H2O2, rozkładany następnie przez
katalazę. Oksydazy katalizują procesy deaminacji
oksydacyjnej aminokwasów, deaminację amin,
utlenienie hipoksantyny do ksantyny i dalej do kwasu
moczowego oraz utlenienie fenoli do chinonów.
|
