Peroksidase, formula molekul NULL, CAS 9003-99-0, Ia adalah enzim penanda peroksisom dan sejenis oksidoreduktase yang boleh memangkinkan banyak tindak balas. Peroksida adalah enzim yang memangkinkan pengoksidaan substrat menggunakan hidrogen peroksida sebagai penerima elektron. Ia terutamanya wujud dalam peroksisom pembawa, dengan porfirin besi sebagai kumpulan sekunder, yang boleh memangkinkan hidrogen peroksida, mengoksidakan sebatian fenolik dan amina, dan produk pengoksidaan hidrokarbon, dan mempunyai kesan dua untuk menghapuskan ketoksikan hidrogen peroksida dan fenolik, amina, aldehid, dan sebatian benzena. Peroksida adalah sejenis oksidoreduktase.
Diedarkan dalam cecair atau sel badan seperti susu, sel darah putih, dan platelet, enzim ini juga mempunyai heme sebagai kofaktornya. Ia memangkinkan pengoksidaan substrat menggunakan H2O2 sebagai penerima elektron. Ia memangkinkan pengoksidaan langsung sebatian fenolik atau amina oleh H2O2, seperti glutathione peroxidas, eosinophil peroxidas, dan thyroid peroxidas, dan mempunyai kesan dwi dalam menghapuskan ketoksikan hidrogen peroksida dan amina fenolik.
Enzim sederhana
(1) Haiwan
Peroksisom terlibat dalam pengoksidaan beta asid lemak dalam haiwan (organel lain ialah mitokondria), dan kepekatan peroksisom dalam sel hati tikus meningkat sepuluh kali ganda selepas mengambil Jiangzhi Ling. Selain itu, peroksisom juga mempunyai kesan detoksifikasi, kerana katalse boleh menggunakan H2O2 untuk mengoksidakan bahan berbahaya seperti fenol, formaldehid, asid formik dan alkohol. Satu perempat daripada alkohol yang ditelan dioksidakan kepada asetaldehid dalam peroksisom.
(2) Tumbuhan
Dalam tumbuhan, peroksisom terutamanya termasuk:
① Mengambil bahagian dalam fotorespirasi dan mengoksidakan hasil sampingan fotosintesis, asid glikolik, kepada asetaldehid dan hidrogen peroksida.
② Dalam benih yang bercambah, - pengoksidaan lemak berlaku untuk menghasilkan asetil KoA, yang dipecahkan oleh isositrat kepada asid asetik dan asid suksinik melalui kitaran glioksilat. Ia kemudiannya ditambah kepada kitaran asid trikarboksilik, juga dikenali sebagai glioksisom, kerana ia melibatkan kitaran glioksilat.
Fungsi Biologi
Menghilangkan Spesies Oksigen Reaktif dan Mengawal Tekanan Oksidatif
Penghapusan Hidrogen Peroksida Intraselular Berlebihan
Peroksidase(POD) mewakili salah satu keluarga enzim antioksidan teras dalam organisma hidup dan diedarkan secara meluas merentasi sel haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma yang berdaya maju. Substrat utamanya ialah hidrogen peroksida (H₂O₂). Melalui pemangkinan khusus tindak balas redoks, POD menguraikan lebihan H₂O₂ yang dijana oleh metabolisme selular ke dalam air dan oksigen, dengan itu menghapuskan sitotoksisitinya. Di bawah keadaan fisiologi, kepekatan rendah spesies oksigen reaktif (ROS) dihasilkan secara berterusan melalui respirasi mitokondria, metabolisme lipid, tindak balas fotokimia dan laluan lain untuk mengekalkan-keadaan isyarat selular yang mantap.
Walau bagaimanapun, apabila tekanan abiotik atau gangguan metabolik, pengumpulan H₂O₂ secara besar-besaran mencetuskan kerosakan tegasan oksidatif.POD bekerjasama dengan superoksida dismutase dan katalase untuk membentuk sistem pertahanan antioksidan organisma, dengan tepat menala kepekatan ROS intraselular untuk mengelakkan kecederaan termasuk denaturasi protein, pemecahan helaian peroksida DNA₂ dan membran O yang terpengaruh oleh H₂. mengekalkan metabolisme selular yang normal. Berbanding dengan katalase, POD mempamerkan kecekapan pemangkin yang lebih tinggi terhadap-kepekatan H₂O₂ yang rendah. Ia berkesan menghilangkan kesan ROS yang terkumpul dalam persekitaran mikro selular dan berfungsi sebagai enzim penting untuk perlindungan antioksidan selular basal.
Pengurangan Kerosakan Oksidatif yang Disebabkan oleh Tekanan Biotik dan Abiotik
Di bawah keadaan tekanan, kapasiti antioksidan POD diaktifkan dengan ketara, membentuk mekanisme tindak balas teras terhadap kerosakan luaran.
Dalam tumbuhan, tekanan abiotik seperti kemarau, kemasinan, suhu melampau dan ketoksikan logam berat secara langsung mengganggu homeostasis metabolik dalam kloroplas dan mitokondria, mencetuskan pengumpulan ROS yang meletup. Sebagai tindak balas, aktiviti POD tumbuhan meningkat dengan ketara. Dengan cekap membuang ROS berlebihan, POD mengekalkan integriti membran, mengurangkan degradasi pigmen dan gangguan metabolik, dan meningkatkan toleransi tekanan.
Semasa tekanan biotik seperti jangkitan patogen dan herbivor, tekanan oksidatif muncul di tapak jangkitan. POD memulihkan homeostasis redoks setempat dengan pantas: ia mengurangkan-kerosakan pengantara ROS pada sel hos dan, dengan memodulasi tahap ROS secara sederhana, mengambil bahagian dalam kematian sel terprogram setempat untuk menyekat penyebaran patogen. Dalam haiwan dan mikroorganisma, POD mengatasi tekanan oksidatif yang disebabkan oleh toksin eksogen, keradangan dan sinaran, menyekat pengumpulan faktor pro-radang, merendahkan kadar apoptosis dan mengekalkan fungsi fisiologi normal tisu dan organ.
Penyertaan dalam Metabolisme Biologi dan Peraturan Biosintesis
Peraturan Metabolisme Sekunder Tumbuhan
POD mengambil bahagian secara meluas dalam sintesis dan transformasi metabolit sekunder tumbuhan termasuk polifenol, lignin dan alkaloid, bertindak sebagai enzim pengawalseliaan utama dalam rangkaian metabolik sekunder tumbuhan. Lignin, komponen struktur utama dinding sel tumbuhan yang mengawal kekuatan mekanikal dan rintangan tegasan, terbentuk melalui pempolimeran oksidatif monolignol yang dimangkin oleh POD. POD mengantara penghubung silang-oksidatif monomer seperti p-alkohol kuumaril, koniferil alkohol dan sinapil alkohol untuk menghimpun lignin makromolekul, menggalakkan pengligan dinding sel dan meningkatkan sokongan mekanikal batang, rintangan penyakit dan toleransi penginapan.
Secara selari, POD memacu metabolisme oksidatif fenol tumbuhan dengan menukarkan fenol kepada kuinon, yang mempunyai -aktiviti antimikrob spektrum luas dan menyekat pembiakan patogen untuk mengukuhkan imuniti semula jadi tumbuhan. Selain itu, POD memodulasi biosintesis dan pengumpulan metabolit sekunder antioksidan seperti antosianin dan flavonoid, melindungi tumbuhan daripada sinaran ultraungu. Ia juga mengambil bahagian dalam pembentukan pigmen bunga dan buah, dengan itu mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan, perkembangan dan sifat fenotip.
Penyelenggaraan Homeostasis Metabolik dalam Haiwan
Dalam haiwan, ahli-ahliperoksidasekeluarga memodulasi laluan metabolik yang pelbagai untuk mengekalkan keseimbangan metabolik sistemik.
POD tiroid bertindak sebagai enzim pengehad kadar-untuk sintesis hormon tiroid: ia memangkinkan pengoksidaan iodida, iodinasi tirosin dan gandingan sisa tirosin untuk memudahkan pengeluaran tiroksin dan triiodotironin, mengawal selia secara langsung-metabolisme badan, pertumbuhan dan perkembangan saraf.
Myeloperoxidase kebanyakannya disetempat dalam neutrofil. Di luar aktiviti antioksidan, ia memangkinkan pengoksidaan klorida untuk menghasilkan hipoklorit, menyokong pembunuhan mikrob imun semula jadi. Ia juga mengantara pengubahsuaian oksidatif lipid dan protein untuk mengawal metabolisme lipid dan keradangan. Selain itu, POD glutathione secara kolaboratif mengawal metabolisme lipid, melemahkan-pengoksidaan lipoprotein berketumpatan rendah, mengurangkan kecederaan peroksidasi lipid, melindungi sistem kardiovaskular dan mengekalkan homeostasis metabolik.
Peraturan Pertumbuhan, Perkembangan dan Pembezaan Sel
Modulasi Pertumbuhan Tumbuhan dan Kemajuan Perkembangan
Dengan mengawal selia isyarat ROS dan metabolisme hormon, POD menyelaraskan keseluruhan kitaran hayat tumbuhan, termasuk percambahan benih, perkembangan akar dan penuaan organ. Semasa percambahan biji benih, POD menghilangkan ROS yang terkumpul semasa dorman, memecahkan dorman, memulihkan aktiviti metabolik embrio dan mempercepatkan percambahan. Dalam pembangunan akar, POD mengekalkan homeostasis redoks dalam sel hujung akar untuk menggalakkan pembahagian dan pemanjangan sel, memudahkan pelanjutan akar primer dan permulaan akar sisi, dan meningkatkan pengambilan air dan nutrien.
Peralihan dinamik dalam aktiviti POD mengawal kadar penuaan. Aktiviti POD yang tinggi semasa pertumbuhan vegetatif melambatkan penuaan daun dan mengekalkan kapasiti fotosintesis; pengurangan sederhana aktiviti POD dalam peringkat perkembangan kemudiannya sejajar dengan penurunan metabolik dan membolehkan pengerahan semula nutrien. POD juga menyumbang kepada pembezaan kalus dan penyembuhan luka dengan menala persekitaran mikro redoks di tapak kecederaan untuk menyokong penjanaan semula sel dan pembaikan tisu.
Mengimbangi Percambahan Sel Haiwan dan Apoptosis
Dalam haiwan, POD mengawal keamatan isyarat ROS intraselular dengan tepat untuk mengatur masa percambahan sel, pembezaan dan apoptosis.
ROS sederhana berfungsi sebagai isyarat proliferatif; POD mengekalkan ROS dalam tetingkap optimum fisiologi untuk mengelakkan kedua-dua penangkapan metabolik yang disebabkan oleh ROS yang tidak mencukupi dan apoptosis yang dicetuskan oleh ROS yang berlebihan. Semasa embriogenesis, ekspresi tersusun isoform POD mengawal pembezaan sel embrio dan memastikan organogenesis yang betul.
Dalam tisu dewasa, POD memodulasi percambahan dan pembezaan sel stem untuk mengekalkan perolehan tisu homeostatik dan menyokong pembaikan tisu yang rosak. Ekspresi POD yang menyimpang atau aktiviti yang terganggu mengganggu homeostasis ROS, yang membawa kepada percambahan yang tidak normal, apoptosis yang berlebihan dan gangguan seterusnya termasuk keradangan, penyakit degeneratif dan tumor. Ini menekankan peranan utamanya dalam mengekalkan kestabilan pembangunan.
Peroksidasemembentuk keluarga enzim redoks menggunakan hidrogen peroksida sebagai substrat, digunakan secara meluas dalam bioassay, pemulihan alam sekitar, pemangkinan industri dan bidang lain. Pengeluaran mereka terbahagi terutamanya kepada pengekstrakan biologi semula jadi dan biosintesis rekombinan, yang mewakili laluan dominan untuk mendapatkan-POD aktiviti tinggi pada masa ini.
I. Pengekstrakan daripada Bahan Mentah Semulajadi
Kaedah ini menggunakan organisma semula jadi yang kaya dengan POD sebagai bahan mentah, dengan penyediaan POD lobak pedas sebagai contoh paling tipikal. Akar lobak segar mula-mula terganggu dan diekstrak dengan larutan akueus; serpihan dan kekotoran tumbuhan disingkirkan dengan sentrifugasi untuk menghasilkan cecair enzim mentah.
Ultrafiltrasi pecahan kemudian digunakan untuk penulenan: membran ultrafiltrasi dengan potongan berat molekul 70–100 kDa yang berasingan-molekul-berat protein pencemar, diikuti dengan kepekatan larutan enzim melalui membran 1–30 kDa untuk membuang-kekotoran molekul kecil dan air.
Penyahhidratan suhu-rendah akhirnya menghasilkan POD semula jadi dengan ketulenan yang agak tinggi. Proses ini mudah dan kos-rendah, namun aktiviti enzim dan ketulenan turun naik dengan ketara, dan output dikekang oleh ketersediaan bahan mentah.
II. Biosintesis Rekombinan Mikrob
Biosintesis rekombinan ialah teknologi teras untuk pengeluaran besar-besaran industri bagi -aktiviti tinggi POD. Hos ungkapan biasa termasuk Escherichia coli dan Pichia pastoris.
Aliran kerja bermula dengan pengoptimuman gen untuk mensintesis kodon gen POD sasaran-yang dioptimumkan untuk hos; gen diikat menjadi vektor ekspresi dan berubah menjadi sel perumah. Parameter penanaman kemudiannya dikawal:-kultur kelompok meningkatkan biojisim dan{3}}had sumber karbon mencetuskan ekspresi gen enzim.
Selepas penapaian, lisis sel, penulenan kromatografi dan pengubahsuaian lipatan semula dilakukan, dengan kofaktor seperti haem dan ion kalsium ditambah untuk mengekalkan konformasi spatial enzim dan aktiviti pemangkin.
Pendekatan ini mengatasi kelemahan pengekstrakan semula jadi, menghasilkan produk dengan ketulenan tinggi dan aktiviti yang stabil sambil mendayakan-pengilangan berskala besar. Ia kini merupakan kaedah penyediaan yang dominan untuk penyelidikan dan aplikasi industri.
faq
Apakah fungsi peroksidase?
Peroksidase ialah kumpulan enzim yangmemangkinkan pengoksidaan substrat oleh hidrogen peroksida atau peroksida organik. Kebanyakan peroksidase ialah protein heme ferik – satu pengecualian yang ketara ialah peroksidase glutation, yang merupakan enzim-selenium.
Apakah maksud peroksidase tinggi?
Antibodi peroksidase tiroid (TPO).
Jika anda menguji positif antibodi TPO (mempunyai jumlah yang tinggi) ia mungkin bermakna:Anda mempunyai penyakit Hashimoto(jika anda mempunyai tahap TSH yang tinggi) Anda mungkin mengalami hipotiroidisme di kemudian hari (jika tahap TSH anda pada masa ini normal atau hampir normal)
Untuk apa ujian peroksidase?
Doktor memerintahkan ujian antibodi peroksidase tiroid:untuk mendiagnosis dan memantau keadaan autoimun yang melibatkan tiroid, seperti tiroiditis Hashimoto dan penyakit Graves. untuk mendiagnosis gangguan tiroid seperti tiroiditis (keradangan tiroid) atau goiter (tiroid yang membesar)
Apakah perbezaan antara katalase dan peroksidase?
Kedua-dua enzim menggunakan satu molekul hidrogen peroksida untuk membentuk perantaraan besi bervalensi tinggi yang dinamakan Sebatian I (Cpd I). Namun, sedangkankatalase Cpd I mengoksidakan H kedua2O2molekul kepada oksigen, peroksidase menggunakan perantara ini untuk mengoksidakan substrat lain daripada H2O2.
Apakah nama lain untuk peroksidase?
Peroksidase ataureduktase peroksida(Nombor EC 1.11. 1. x) ialah kumpulan besar enzim yang memainkan peranan dalam pelbagai proses biologi. Mereka dinamakan sempena fakta bahawa mereka biasanya memecahkan peroksida, dan tidak boleh dikelirukan dengan enzim lain yang menghasilkan peroksida, yang selalunya oksidase.
Adakah peroksidase digunakan dalam Elisa?
Peroksidase lobak pedas biasanya digunakan dalam pelbagai ujian diagnostik dan ujian dalam bidang imunologi dan biologi molekul. Enzim-ujian imunosorben terpaut (ELISA):HRP digunakan sebagai enzim pengesanan dalam ELISA, ujian yang mengesan kehadiran antibodi atau antigen dalam sampel.
Cool tags: peroksidase cas 9003-99-0, pembekal, pengilang, kilang, borong, beli, harga, pukal, untuk dijual