У процесі метаболізму в організмі людини утворюються активні форми кисню, у тому числі супероксидний аніон-радикал. За допомогою якого ферменту інактивується цей аніон?

Чому це правильна відповідь

Утворення активних форм кисню є неминучим наслідком аеробного метаболізму, особливо в мітохондріях, де електроннотранспортний ланцюг може «витікати» електрони на молекулярний кисень з формуванням супероксидного аніон-радикалу. Це високореакційна сполука, яка запускає каскади пероксидації ліпідів, окиснення білків і пошкодження нуклеїнових кислот, що має ключове значення для розвитку оксидативного стресу. Тому клітини мають спеціалізовані ферментні системи, спрямовані на швидку детоксикацію супероксиду. Центральним ферментом цього процесу є супероксиддисмутаза (СОД), яка каталізує дисмутацію двох молекул супероксиду до водню та пероксиду водню: 2O₂⁻• + 2H⁺ → H₂O₂ + O₂. Фермент працює з надзвичайно високою швидкістю — близькою до дифузійної межі, що забезпечує негайну нейтралізацію супероксиду. Існує кілька ізоформ СОД: цитозольна Cu/Zn-СОД, мітохондріальна Mn-СОД та позаклітинна Cu/Zn-СОД, що гарантує захист у різних компартментах клітини, включно з матриксом мітохондрій, де утворення супероксиду найінтенсивніше. Утворений пероксид водню далі знешкоджується іншими антиоксидантними ферментами — каталозою або глутатіонпероксидазою, що працюють з H₂O₂, але не можуть діяти на супероксид. Таким чином, саме СОД стоїть на першому, критично важливому етапі антиоксидантного захисту клітини, забезпечуючи перетворення супероксиду в менш реакційно здатний субстрат для наступних ферментів. У клінічному контексті інтенсивне утворення супероксиду характерне для запальних процесів, ішемії-реперфузії, інтоксикацій, функціонування фагоцитів, а також при дефектах мітохондріального дихального ланцюга. Без активності СОД ці стани швидко переходили б у виражений оксидативний стрес. Тому, якщо питання стосується саме супероксидного аніону, єдиним коректним ферментом-нейтралізатором є супероксиддисмутаза.