谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)是機體內廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶。GSH-Px是機體內廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶
GSH-Px酶系主要包括4種不同的GSH-Px,分別為:胞漿GSH-Px、血漿GSH-Px、磷脂氫過氧化物GSH-Px及胃腸道專屬性GSH-Px。
第一種:胞漿GSH-Px 由4個相同的分子量大小為22kDa的亞基構成四聚體,每個亞基含有1個分子硒半胱氨酸,廣泛存在于機體內各個組織,以肝臟紅細胞為zui多。它的生理功能主要是催化GSH參與過氧化反應,清除在細胞呼吸代謝過程中產生的過氧化物和羥自由基,從而減輕細胞膜多不飽和脂肪酸的過氧化作用。
第二種:血漿GSH-Px的構成與胞漿GSH-Px相同,主要分布于血漿中,其功能目前還不是很清楚,但已經證實與清除細胞外的過氧化氫和參與GSH的運輸有關。
第三種:磷脂過氧化氫GSH-Px是分子量為20kDa的單體,含有1個分子硒半胱氨酸。zui初從豬的心臟和肝臟中分離得到,主要存在于睪丸中,其它組織中也有少量分布。其生物學功能是可抑制膜磷脂過氧化。
第四種:胃腸道專屬性GSH-Px是由4個分子量為22kDa的亞基構成的四聚體,只存在于嚙齒類動物的胃腸道中,其功能是保護動物免受攝入脂質過氧化物的損害。
谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的生理功能
1.清除脂類氫過氧化物
GSH-Px的主要作用是清除脂類氫過氧化物。GSH-Px可催化LPO分解生成相應的醇,防止LPO均裂和引發脂質過氧化作用的鏈式支鏈反應,減少LPO的生成以保護機體免受損害。
2. 清除H2O2
腦中幾乎不含過氧化氫酶,而含較多的GSH-Px,代謝中產生的H2O2可以被GSH-Px清除。即使含過氧化氫酶較多的組織,仍需GSH-Px清除H2O2,因為在細胞中過氧化氫酶多存在于微體,而在胞漿和線粒體中卻很少,組織中較多的GSH-Px可及時清除H2O2;如有的病人缺乏產生過氧化氫酶的基因,但GSH-Px可清除H2O2,故H2O2損傷組織不明顯。
3. 減輕有機氫過氧化物對機體的損傷
在病理生理情況下,活性氧如?OH可能誘發脂類過氧化,除了直接造成生物膜損傷外,還可以通過脂類氫過氧化物與蛋白質、核酸反應,使機體發生廣泛性損傷。如果GSH-Px清除脂類氫過氧化物能力不受影響,機體的損傷就可減輕。除了脂類氫過氧化物外,還可能出現其他有機氫過氧化物,如核酸氫過氧化物、胸腺嘧啶氫過氧化物,這兩者屬于致突變劑,GSH-Px清除有機氫過氧化物的作用可降低致突發生率。脂類過氧化也是細胞老化的原因之一,預防脂類過氧化可延緩細胞老化,所以GSH-Px在預防衰老方面起到重要作用。
4. 參與前列腺素合成的調節
前列腺素在體內分布較廣,其合成原料為花生四烯酸。但在環氧酶與脂氧合酶的作用下,花生四烯酸尚可氧化成某些氫過氧化物(ROOH)。這些氫過氧化物顯著干擾前列腺素的生物合成。在GSH-Px的作用下,ROOH可轉變為無活性物質(ROH),故GSH-Px對前列腺素的生物合成起到調節作用。
5. 其他作用
硒和GSH系統在氧化防御反應中起著關鍵作用。其他含硒蛋白也有抗氧化特性。硒蛋白和有機硒復合物可以催化過亞硝酸鹽反應生成NO2,在預防過亞硝酸鹽的生成中也起著重要作用,可以保護細胞免受過亞硝酸鹽的損害。
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