MedOnline Тренуватись онлайн

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

Чому це правильна відповідь

Супероксидний аніон-радикал (O₂⁻•) є первинним активним формою кисню, яка утворюється при одноелектронному відновленні молекулярного кисню в мітохондріальному ланцюзі переносу електронів (комплекси I і III), в мікросомальному окисненні (цитохром P450), в реакціях ксантиноксидази, NADPH-оксидази нейтрофілів та інших процесах. Супероксиддисмутаза (SOD) є єдиним ферментом, який специфічно інактивує саме супероксидний аніон-радикал шляхом диспропорціонування: дві молекули O₂⁻• + 2H⁺ → H₂O₂ + O₂. В людини існують три ізоформи SOD: цитозольна Cu,Zn-SOD (SOD1) з міддю і цинком в активному центрі, мітохондріальна Mn-SOD (SOD2) з марганцем і позаклітинна Cu,Zn-SOD (SOD3). Реакція каталізується з надзвичайно високою швидкістю (k ≈ 2×10⁹ М⁻¹с⁻¹), що наближається до дифузійного контролю і забезпечує миттєве зниження концентрації O₂⁻•. Утворений перекис водню далі знешкоджується каталазою (2H₂O₂ → 2H₂O + O₂) в пероксисомах або глутатіонпероксидазою (H₂O₂ + 2GSH → GSSG + 2H₂O) в цитозолі та мітохондріях. При дефіциті або зниженні активності супероксиддисмутази (наприклад, при мутаціях SOD1 в боковому аміотрофічному склерозі або при оксидативному стресі) супероксид накопичується, взаємодіє з оксидом азоту з утворенням пероксинитриту (ONOO⁻), пошкоджує Fe-S-центри ферментів, ініціює перекисне окиснення ліпідів і призводить до апоптозу або некрозу клітин. Таким чином, супероксиддисмутаза є першим і критичним ферментом антиоксидантного захисту, який безпосередньо і специфічно перетворює супероксидний аніон-радикал на менш реакційноздатний перекис водню, запобігаючи тяжким оксидативним ушкодженням.

Чому інші варіанти не підходять

Глутатіонпероксидаза
Глутатіонпероксидаза (селензалежна) знешкоджує перекис водню та органічні гідропероксиди (ROOH + 2GSH → ROH + GSSG + H₂O) в цитозолі та мітохондріях, але не здатна безпосередньо взаємодіяти з супероксидним аніон-радикалом; вона діє на наступному етапі після SOD.
Глутатіонредуктаза
Глутатіонредуктаза відновлює окислений глутатіон (GSSG + NADPH + H⁺ → 2GSH + NADP⁺) за участю FAD, підтримуючи редокс-баланс GSH/GSSG, але не взаємодіє з супероксидом чи перекисом водню безпосередньо.
Каталаза
Каталаза (2H₂O₂ → 2H₂O + O₂) локалізована переважно в пероксисомах і швидко розкладає високі концентрації перекису водню, але не має активності до супероксидного аніон-радикалу; вона працює після дії SOD.
Пероксидаза
Пероксидази (наприклад, мієлопероксидаза нейтрофілів) використовують H₂O₂ для окиснення субстратів (хлоридів, тіоціанатів), утворюючи гіпохлорит чи інші антимікробні агенти, але не знешкоджують супероксидний аніон.

Це одне питання з бази КРОК

У КРОК-хабі ці ж питання можна проходити з підрахунком результату, з роботою над помилками, статистикою за темами й системами, архівом і схожими тестами.

Схожі питання — Регуляція ензимних реакцій. Ензимопатії. Ензимодіагностика