Πώς το οξυγόνο καταστρέφει τον πυρήνα σημαντικών ενζύμων
1. Οξείδωση υπολειμμάτων αμινοξέων:Τα αμινοξέα εντός της ενεργού θέσης του ενζύμου ή άλλων κρίσιμων περιοχών μπορούν να υποβληθούν σε οξείδωση με οξυγόνο ή ROS. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία του ενζύμου.
2. Καρβονυλίωση πρωτεΐνης:Το οξυγόνο μπορεί να αντιδράσει με πρωτεΐνες για να σχηματίσει ομάδες καρβονυλίου (αλδεΰδες ή κετόνες) σε μια διαδικασία που ονομάζεται πρωτεϊνική καρβονυλίωση. Αυτή η τροποποίηση μπορεί να μεταβάλει τη δομή της πρωτεΐνης και να διαταράξει τη λειτουργία της.
3. Σχηματισμός δεσμών δισουλφιδίου:Η οξείδωση μπορεί να οδηγήσει στον σχηματισμό δισουλφιδικών δεσμών μεταξύ υπολειμμάτων κυστεΐνης εντός του ενζύμου ή μεταξύ του ενζύμου και άλλων μορίων. Αυτοί οι δισουλφιδικοί δεσμοί μπορούν να διαταράξουν τη δομή και τη λειτουργία του ενζύμου.
4. Υπεροξείδωση λιπιδίων:Εάν το ένζυμο περιέχει μόρια λιπιδίων, μπορούν να υποβληθούν σε υπεροξείδωση λιπιδίων παρουσία οξυγόνου και ROS. Η υπεροξείδωση των λιπιδίων μπορεί να βλάψει τη δομή της μεμβράνης του ενζύμου και να επηρεάσει τη δραστηριότητά του.
5. Μετατόπιση ιόντων μετάλλων:Το οξυγόνο μπορεί να δεσμεύεται με μεταλλικά ιόντα που είναι απαραίτητα για την ενζυμική δραστικότητα, μετατοπίζοντας τα από τις θέσεις δέσμευσης τους. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια ενζυμικής λειτουργίας.
6. Βλάβη DNA:Σε ορισμένες περιπτώσεις, η οξειδωτική βλάβη που προκαλείται από οξυγόνο και ROS μπορεί να επηρεάσει το DNA που κωδικοποιεί το ένζυμο, οδηγώντας σε μεταλλάξεις και ενδεχομένως να διαταράξει την παραγωγή και τη λειτουργία του ενζύμου.
Αυτοί οι μηχανισμοί μπορούν να οδηγήσουν σε απώλεια ενζυμικής δραστηριότητας, λανθασμένης αναδίπλωσης, συσσωμάτωσης και τελικά μειωμένης κυτταρικής λειτουργίας. Οι αντιοξειδωτικές άμυνες εντός των κυττάρων βοηθούν στην προστασία από την οξειδωτική βλάβη, αλλά η υπερβολική ή χρόνια έκθεση σε οξυγόνο ή ROS μπορεί να συντρίψει αυτές τις άμυνες και να προκαλέσει σημαντική κυτταρική βλάβη.
