Perocsidas, fformiwla moleciwlaidd NULL, CAS 9003-99-0, Mae'n ensym marciwr o peroxisomes a math o oxidoreductase a all gataleiddio llawer o adweithiau. Mae peroxidas yn ensym sy'n cataleiddio ocsidiad swbstrad gan ddefnyddio hydrogen perocsid fel derbynnydd electronau. Mae'n bodoli'n bennaf yn peroxisomes y cludwr, gyda phorffyrin haearn fel grŵp eilaidd, sy'n gallu cataleiddio hydrogen perocsid, ocsideiddio cyfansoddion ffenolig ac amin, a chynhyrchion ocsideiddio hydrocarbon, ac mae ganddo effaith ddeuol o ddileu gwenwyndra hydrogen perocsid a chyfansoddion ffenolig, amin, aldehyd, a bensen. Mae peroxidas yn fath o oxidoreductase. Wedi'i ddosbarthu mewn hylifau corff neu gelloedd fel llaeth, celloedd gwaed gwyn, a phlatennau, mae gan yr ensym hwn hefyd heme fel ei cofactor. Mae'n cataleiddio ocsidiad swbstradau gan ddefnyddio H2O2 fel derbynnydd electronau. Mae'n cataleiddio ocsidiad uniongyrchol cyfansoddion ffenolig neu amin gan H2O2, megis glutathione peroxidas, peroxidas eosinophil, a pherocsidas thyroid, ac mae'n cael effaith ddeuol ar ddileu gwenwyndra hydrogen perocsid ac aminau ffenolig. Mae'r adwaith fel a ganlyn: R+H2O2RO+H2O neu RH2+H2O2-R+2H2O. Mewn diagnosis clinigol, arsylwi presenoldeb gwaed ocwlt mewn feces yw defnyddio gweithgaredd peroxidas mewn celloedd gwaed coch i ocsideiddio anilin yn gyfansoddion glas.
Ensym canolig
(1) Anifeiliaid
Mae peroxisomes yn ymwneud ag ocsidiad beta asidau brasterog mewn anifeiliaid (organelle arall yw mitocondria), a chynyddodd crynodiad perocsisomau mewn celloedd afu llygod mawr ddeg gwaith ar ôl cymryd Jiangzhi Ling. Yn ogystal, mae perocsisomau hefyd yn cael effeithiau dadwenwyno, oherwydd gall catals ddefnyddio H2O2 i ocsideiddio sylweddau niweidiol fel ffenolau, fformaldehyd, asid fformig, ac alcoholau. Mae un pedwerydd o'r alcohol sy'n cael ei lyncu yn cael ei ocsidio i asetaldehyde mewn perocsisomau.
(2) Planhigion
Mewn planhigion, mae peroxisomes yn bennaf yn cynnwys:
① Cymryd rhan mewn ffotoresbiradaeth ac ocsideiddio sgil-gynnyrch ffotosynthesis, asid glycolig, i asetaldehyd a hydrogen perocsid.
② Mewn hadau egino, mae - ocsidiad braster yn digwydd i gynhyrchu asetyl CoA, sy'n cael ei ddadelfennu gan isocitrate i asid asetig ac asid succinig trwy'r cylch glyoxylate. Yna caiff ei ychwanegu at y cylch asid tricarboxylic, a elwir hefyd yn glyoxysome, gan ei fod yn cynnwys y cylch glyoxylate.
Ymateb swyddogaethol
Mae swyddogaethperocsidas:
Cyflawnir y swyddogaeth hon trwy gatals gan ddefnyddio hydrogen perocsid i ocsideiddio swbstradau amrywiol megis ffenol, asid fformig, fformaldehyd, ac ethanol. Mae'r ocsidiad yn golygu nad yw'r sylweddau gwenwynig hyn yn-wenwynig, gan ddadelfennu fformaldehyd a tholwen yn effeithiol. Ar yr un pryd, mae hefyd yn trosi H2O2 ymhellach yn H2O nad yw'n wenwynig. Mae'r effaith ddadwenwyno hon yn arbennig o bwysig i'r afu a'r arennau. Er enghraifft, mae bron i hanner yr ethanol y mae pobl yn ei yfed yn cael ei ocsidio i asetaldehyde yn y modd hwn, a thrwy hynny leddfu effeithiau gwenwynig ethanol ar gelloedd.
Mae sensitifrwydd peroxisomes a mitocondria i ocsigen yn wahanol. Y crynodiad ocsigen gorau posibl sydd ei angen ar gyfer ocsidiad mitocondriaidd yw tua 2%. Nid yw cynyddu'r crynodiad ocsigen yn gwella gallu ocsideiddio mitocondria. Mae cyfradd ocsidiad perocsisomau yn cynyddu'n gymesur gyda chynnydd tensiwn ocsigen. Felly, o dan amodau ocsigen crynodiad isel, mae gan mitocondria allu cryfach i ddefnyddio ocsigen na pherocsisomau. Fodd bynnag, mewn amodau ocsigen crynodiad uchel, mae adwaith ocsideiddiol peroxisomes yn dominyddu, sy'n rhoi'r gallu i berocsisomau amddiffyn celloedd rhag gwenwyndra ocsigen crynodiad uchel.
Mae tua 25-50% o asidau brasterog mewn meinweoedd anifeiliaid yn cael eu ocsidio mewn perocsisomau, tra bod y gweddill yn cael eu ocsideiddio mewn mitocondria. Yn ogystal, oherwydd presenoldeb ensymau sy'n gysylltiedig â synthesis ffosffolipid mewn peroxisomes, mae peroxisomes hefyd yn cymryd rhan mewn synthesis lipid.
Yn y rhan fwyaf o gelloedd anifeiliaid, mae urate oxidase yn hanfodol ar gyfer ocsidiad asid wrig. Mae asid wrig yn gynnyrch diraddio metaboledd niwcleotidau a rhai proteinau, a gall asid wrig ocsidas ocsideiddio ymhellach a chael gwared ar y gwastraff metabolaidd hwn. Yn ogystal, mae peroxisomes hefyd yn ymwneud â metaboledd nitrogen eraill, megis transaminase yn cataleiddio trosglwyddiad grwpiau amino.
Adwaith perocsisomau:
Yr hyn sy'n gyffredin rhwng ocsidasau amrywiol yw eu bod yn ocsideiddio swbstradau i gynhyrchu hydrogen perocsid.
RH2+O2→R+H2O2
Gall catals hefyd ddefnyddio hydrogen perocsid i ocsideiddio swbstradau eraill fel aldehydau, alcoholau a ffenolau.
R′H2+H2O2→R′+2H2O
Yn ogystal, pan fo gormodedd o H2O2 yn y gell, gall catals hefyd gataleiddio'r adweithiau canlynol:
2H2O2 → 2H2O + O2
Corff ensymau:
Fesiglau yw perocsisomau sydd wedi'u hamgáu gan bilen uned, gyda diamedr o tua 0.5-1.0 μ m, fel arfer yn llai na mitocondria. Yn gyffredin mewn gwahanol gelloedd ewcaryotau, gyda niferoedd arbennig o uchel yng nghelloedd yr afu a'r arennau. Ensym nodweddiadol perocsisomau yw catals, sy'n hydrolysio hydrogen perocsid yn bennaf. Mae hydrogen perocsid (H2O2) yn sylwedd sytotocsig a gynhyrchir yn yr adwaith lleihau ocsidiad sy'n cael ei gataleiddio gan ocsidas. Mae ocsidas a chatals yn bresennol yn y peroxisome, gan ddarparu amddiffyniad i gelloedd.
Mae planhigion yn cynnwys nifer fawr o berocsisomau, sy'n ensymau gweithredol iawn. Mae'n gysylltiedig â resbiradaeth, ffotosynthesis, ac ocsidiad auxin. Yn ystod y broses o dyfu a datblygu planhigion, mae ei weithgaredd yn newid yn gyson. Mae'r gweithgaredd yn gyffredinol uwch mewn meinweoedd oed ac yn wannach mewn meinweoedd ifanc. Mae hyn oherwyddperocsidasyn gallu trosi rhai carbohydradau sydd wedi'u cynnwys mewn meinweoedd yn lignin, gan gynyddu graddfa'r ligneiddiad. Ar ben hynny, canfuwyd bod gweithgaredd peroxidas yn cynyddu mewn gwreiddiau reis gyda heneiddio cynamserol a llai o gynnyrch. Felly, gellir defnyddio peroxidas fel dangosydd ffisiolegol o heneiddio meinwe. Yn ogystal, mae rôl bwysig isoenzymes peroxidas mewn bridio genetig hefyd yn cael sylw.
Mae Guaiacolase yn fath o oxidoreductase sy'n bresennol yn eang mewn anifeiliaid, planhigion a micro-organebau. Gellir crynhoi ei hanes datblygu yn ôl yr amserlen fel a ganlyn:
Dechreuodd gwyddonwyr roi sylw i sylweddau â gweithgaredd rhydocs y tu mewn i gelloedd, ond nid oedd y ffurf benodol o guaiacolase yn glir eto. Roedd ymchwil cynnar yn canolbwyntio'n bennaf ar y gweithgaredd ocsidas mewn meinweoedd planhigion, a chanfuwyd y gallai rhai darnau o blanhigion gataleiddio dadelfeniad hydrogen perocsid.
Gyda dyfnhau ymchwil enzymatig, roedd gwyddonwyr yn ynysu proteinau yn raddol â gweithgaredd guaiacolase. Ym 1928, ynysodd Keilin a Hartree guaiacolase marchruddygl (HRP) rhag rhuddygl poeth am y tro cyntaf gan astudio ei briodweddau catalytig yn systematig, gan osod y sylfaen ar gyfer ymchwil guaiacolase dilynol.
Datgelodd ymchwil rôl graidd guaiacolase mewn metaboledd biolegol, gan gynnwys cymryd rhan mewn synthesis lignin, amddiffyn rhag goresgyniad pathogen, a rheoleiddio cydbwysedd rhydocs. Yn 1954, darganfu J. Rhodin organelle bilen monolayer wedi'i lapio mewn celloedd epithelial tiwbaidd arennol llygoden, a enwyd yn ddiweddarach yn berocsisomau, gan egluro ymhellach leoliad cellogperocsidas.
Trwy dechnegau bioleg biocemegol a moleciwlaidd, eglurodd gwyddonwyr fecanwaith catalytig guaiacolase a darganfod ei fod yn defnyddio heme fel grŵp eilaidd i gataleiddio dadelfeniad hydrogen perocsid trwy gylchred rhydocs y cylch porffyrin haearn. Yn y cyfamser, datgelodd yr astudiaeth rôl allweddol peroxisomes mewn ocsidiad beta asid brasterog, synthesis asid bustl, a rheoleiddio metaboledd rhywogaethau ocsigen adweithiol.
Gyda chynnydd mewn technoleg peirianneg genetig, llwyddodd gwyddonwyr i glonio a mynegi amryw o enynnau guaiacolase, megis glutathione guaiacolase a thyroid guaiacolase, a oedd yn hyrwyddo eu cymhwysiad mewn diagnosis a thriniaeth feddygol. Er enghraifft, mae HRP wedi dod yn offeryn craidd ar gyfer staenio imiwn-histocemegol a chanfod gwrthgyrff gwrth-niwclear serwm oherwydd ei sefydlogrwydd uchel.
Mae ymchwil wedi datgelu bod camweithrediad peroxisome yn gysylltiedig yn agos â chlefydau amrywiol, megis syndrom Zellweger, clefydau etifeddol fel leukodystrophy adrenal, yn ogystal â chlefydau cymhleth megis canser a chlefydau niwroddirywiol. Er enghraifft, mae diffygion peroxisome yn arwain at gronni rhywogaethau ocsigen adweithiol, gan achosi difrod celloedd ac adweithiau llidiol.
Gyda datblygiad technoleg dilyniannu cell sengl a thechnoleg omics gofodol, darganfu gwyddonwyr rôl graidd perocsisomau mewn rheoleiddio metabolaidd math penodol o gelloedd. Er enghraifft, datgelodd astudiaeth mewn Gwyddoniaeth yn 2025 fod perocsisomau macrophage yn atal ffibrosis cronig ar ôl anaf firaol i'r ysgyfaint trwy reoleiddio homeostasis mitocondriaidd, gan ddarparu targed newydd ar gyfer trin sequelae COVID-19.
Cyfeiriad yn y dyfodol ac arloesedd technolegol
Bioleg Synthetig a Pheirianneg Metabolaidd: Trwy addasu'r llwybr metabolig perocsisome, gellir cyflawni biosynthesis cyfansoddion gwerth uchel (fel polyhydroxyalkanoates), gan hyrwyddo gweithgynhyrchu gwyrdd a datblygu cynaliadwy.
Meddygaeth fanwl a datblygu cyffuriau: Yn seiliedig ar fecanwaith rheoleiddio swyddogaeth peroxisome, datblygu therapïau newydd ar gyfer clefydau metabolig, clefydau niwroddirywiol, a heintiau firaol, megis hyrwyddo biogenesis peroxisome trwy gyffuriau moleciwl bach i wella gallu atgyweirio meinwe.
cwestiynau cyffredin
Beth yw swyddogaeth perocsidas?
Mae perocsidasau yn grŵp o ensymau sy'ncataleiddio ocsidiad swbstrad gan hydrogen perocsid neu berocsid organig. Mae'r rhan fwyaf o berocsidasau yn broteinau heme fferrig - un eithriad nodedig yw'r glutathione peroxidase, sy'n-seleniwm sy'n cynnwys ensym.
Beth mae perocsidas uchel yn ei olygu?
Gwrthgyrff thyroid peroxidase (TPO).
Os ydych chi'n profi'n bositif am wrthgyrff TPO (sydd â swm uchel) gallai olygu:Mae gennych glefyd Hashimoto(os oes gennych lefelau TSH uchel) Efallai y byddwch yn datblygu isthyroidedd yn ddiweddarach yn eich bywyd (os yw eich lefelau TSH yn normal ar hyn o bryd neu bron yn normal)
Beth yw pwrpas prawf peroxidase?
Mae meddygon yn archebu profion gwrthgyrff perocsidas thyroid:i wneud diagnosis a monitro cyflyrau hunanimiwn sy'n ymwneud â'r thyroid, fel thyroiditis Hashimoto a chlefyd Graves. i wneud diagnosis o anhwylderau thyroid fel thyroiditis (llid y thyroid) neu goiter (thyroid chwyddedig)
Beth yw'r gwahaniaeth rhwng catalase a peroxidase?
Mae'r ddau ensym yn defnyddio un moleciwl o hydrogen perocsid i ffurfio canolradd haearn falent uchel o'r enw Cyfansoddyn I (Cpd I). Fodd bynnag, tracatalase Cpd I yn ocsideiddio eiliad H2O2moleciwl i ocsigen, mae perocsidasau yn defnyddio'r canolradd hwn i ocsideiddio swbstradau eraill yn hytrach na H2O2.
Beth yw enw arall ar perocsidas?
Perocsidasau neureductases perocsid(Rhif CE 1.11. 1. x) yn grŵp mawr o ensymau sy'n chwarae rhan mewn prosesau biolegol amrywiol. Fe'u henwir ar ôl y ffaith eu bod yn aml yn torri perocsidau i fyny, ac ni ddylid eu cymysgu ag ensymau eraill sy'n cynhyrchu perocsid, sy'n aml yn ocsidasau.
A yw perocsidas yn cael ei ddefnyddio yn Elisa?
Defnyddir marchruddygl peroxidase yn gyffredin mewn amrywiol brofion diagnostig a phrofion ym meysydd imiwnoleg a bioleg foleciwlaidd. Assay imiwnosorbent cysylltiedig ag ensymau (ELISA):Defnyddir HRP fel ensym canfod yn ELISA, prawf sy'n canfod presenoldeb gwrthgyrff neu antigenau mewn sampl.
Tagiau poblogaidd: peroxidase cas 9003-99-0, cyflenwyr, gweithgynhyrchwyr, ffatri, cyfanwerthu, prynu, pris, swmp, ar werth