Під час патологічних процесів, які супроводжуються гіпоксією, відбувається неповне відновлення молекули кисню в дихальному ланцюзі і накопичення пероксиду водню. Вкажіть фермент, який забезпечує його руйнування:
- А Каталаза Правильна
- Б Сукцинатдегідрогеназа
- В Кетоглутаратдегідрогеназа
- Г Аконітаза
- Д Цитохромоксидаза
Чому це правильна відповідь
У даному тесті описується порушення енергетичного обміну та вільнорадикальних процесів, яке виникає за умов гіпоксії. При дефіциті кисню в дихальному ланцюзі мітохондрій електрони не повністю передаються на молекулярний кисень, унаслідок чого формуються реактивні форми кисню, зокрема пероксид водню. Це створює загрозу оксидативного ушкодження клітинних структур. Механізм утворення пероксиду водню пов’язаний з одноелектронним відновленням кисню в дихальному ланцюзі з утворенням супероксидного аніон-радикалу, який надалі дисмутує до H₂O₂. Пероксид водню є відносно стабільною, але токсичною сполукою, здатною через реакції Фентона генерувати гідроксильні радикали, що ушкоджують ліпіди мембран, білки та ДНК. Каталаза є ключовим ферментом антиоксидантного захисту клітини, локалізованим переважно в пероксисомах. Вона каталізує розклад пероксиду водню на воду та молекулярний кисень без утворення вільних радикалів. Ця реакція є надзвичайно ефективною і не потребує зовнішніх коферментів, що дозволяє клітині швидко нейтралізувати великі кількості H₂O₂. Регуляція активності каталази носить переважно конститутивний характер і визначається наявністю субстрату. За умов гіпоксії та оксидативного стресу підвищується утворення пероксиду водню, що автоматично посилює функціональне навантаження на каталазу як основний фермент його детоксикації. Це забезпечує захист клітин від прогресуючого окисного ушкодження. З клініко-біохімічної точки зору саме каталаза є вирішальною ланкою в руйнуванні пероксиду водню при патологічних станах, що супроводжуються гіпоксією. Тому варіант "Каталаза" є єдино правильним, оскільки безпосередньо відповідає механізму нейтралізації H₂O₂, на відміну від інших ферментів, які беруть участь у зовсім інших метаболічних процесах.