Peroxidase, fórmula molecular NULL, CAS 9003-99-0, é uma enzima marcadora de peroxissomos e um tipo de oxidoredutase que pode catalisar muitas reações. Peroxidas é uma enzima que catalisa a oxidação do substrato usando peróxido de hidrogênio como aceptor de elétrons. Existe principalmente nos peroxissomos do transportador, com a porfirina de ferro como grupo secundário, que pode catalisar o peróxido de hidrogênio, oxidar compostos fenólicos e aminas e produtos de oxidação de hidrocarbonetos, e tem um efeito duplo de eliminar a toxicidade do peróxido de hidrogênio e fenólico, compostos de amina, aldeído e benzeno. Peroxidas é um tipo de oxidoredutase. Distribuída em fluidos corporais ou células como leite, glóbulos brancos e plaquetas, essa enzima também tem o heme como cofator. Catalisa a oxidação de substratos usando H2O2 como aceptor de elétrons. Catalisa a oxidação direta de compostos fenólicos ou de amina por H2O2, como glutationa peroxidas, eosinófilos peroxidas e tireóide peroxidas, e tem um efeito duplo na eliminação da toxicidade do peróxido de hidrogênio e das aminas fenólicas. A reação é a seguinte: R+H2O2RO+H2O ou RH2+H2O2-R+2H2O. No diagnóstico clínico, observar a presença de sangue oculto nas fezes é utilizar a atividade das peroxidas nas hemácias para oxidar a anilina em compostos azuis.
Enzima média
(1) Animais
Os peroxissomos estão envolvidos na oxidação beta de ácidos graxos em animais (outra organela é a mitocôndria), e a concentração de peroxissomos nas células do fígado de rato aumentou dez vezes após a ingestão de Jiangzhi Ling. Além disso, os peroxissomos também têm efeitos desintoxicantes, pois a catalase pode usar H2O2 para oxidar substâncias nocivas como fenóis, formaldeído, ácido fórmico e álcoois. Um quarto do álcool ingerido é oxidado em acetaldeído nos peroxissomos.
(2) Plantas
Nas plantas, os peroxissomos incluem principalmente:
① Participar da fotorrespiração e oxidar o subproduto da fotossíntese, o ácido glicólico, em acetaldeído e peróxido de hidrogênio.
② Nas sementes em germinação, - ocorre a oxidação da gordura para produzir acetil CoA, que é decomposto pelo isocitrato em ácido acético e ácido succínico através do ciclo do glioxilato. Em seguida, é adicionado ao ciclo do ácido tricarboxílico, também conhecido como glioxissomo, pois envolve o ciclo do glioxilato.
Resposta funcional
A função deperoxidase:
Esta função é alcançada pela catalase usando peróxido de hidrogênio para oxidar vários substratos como fenol, ácido fórmico, formaldeído e etanol. A oxidação faz com que essas substâncias tóxicas se tornem não tóxicas, decompondo efetivamente o formaldeído e o tolueno. Ao mesmo tempo, também converte H2O2 em H2O não tóxico. Este efeito de desintoxicação é particularmente importante para o fígado e os rins. Por exemplo, quase metade do etanol que as pessoas bebem é oxidado desta forma em acetaldeído, aliviando assim os efeitos tóxicos do etanol nas células.
A sensibilidade dos peroxissomos e das mitocôndrias ao oxigênio é diferente. A concentração ideal de oxigênio necessária para a oxidação mitocondrial é de cerca de 2%. Aumentar a concentração de oxigênio não melhora a capacidade oxidativa das mitocôndrias. A taxa de oxidação dos peroxissomos aumenta proporcionalmente com o aumento da tensão de oxigênio. Portanto, sob condições de baixa concentração de oxigênio, as mitocôndrias têm uma capacidade mais forte de utilizar oxigênio do que os peroxissomos. No entanto, em condições de alta concentração de oxigênio, a reação oxidativa dos peroxissomos domina, o que confere aos peroxissomos a capacidade de proteger as células da toxicidade do oxigênio em alta concentração.
Aproximadamente 25-50% dos ácidos graxos nos tecidos animais são oxidados nos peroxissomos, enquanto o restante é oxidado nas mitocôndrias. Além disso, devido à presença de enzimas relacionadas à síntese de fosfolipídios nos peroxissomos, os peroxissomos também participam da síntese lipídica.
Na maioria das células animais, a urato oxidase é essencial para a oxidação do ácido úrico. O ácido úrico é um produto do metabolismo de degradação de nucleotídeos e de certas proteínas, e a oxidase do ácido úrico pode oxidar e remover ainda mais esses resíduos metabólicos. Além disso, os peroxissomos também estão envolvidos em outros metabolismos do nitrogênio, como a transaminase, que catalisa a transferência de grupos amino.
Reação dos peroxissomos:
O ponto comum de várias oxidases é que elas oxidam substratos para gerar peróxido de hidrogênio.
UR2+O2→R+H2O2
A catalase também pode usar peróxido de hidrogênio para oxidar outros substratos, como aldeídos, álcoois e fenóis.
R′H2+H2O2→R′+2H2O
Além disso, quando há excesso de H2O2 na célula, a catalase também pode catalisar as seguintes reações:
2H2O2 → 2H2O + O2
Corpo enzimático:
Peroxissomos são vesículas envolvidas por uma membrana unitária, com diâmetro de aproximadamente {{0}},5-1,0 μm, normalmente menores que as mitocôndrias. Comumente presente em várias células de eucariotos, com números particularmente elevados nas células do fígado e dos rins. A enzima característica dos peroxissomos é a catalase, que hidrolisa principalmente o peróxido de hidrogênio. O peróxido de hidrogênio (H2O2) é uma substância citotóxica produzida na reação de oxidação-redução catalisada pela oxidase. Tanto a oxidase quanto a catalase estão presentes no peroxissomo, proporcionando proteção às células.
As plantas contêm um grande número de peroxissomos, que são enzimas altamente ativas. Está relacionado à respiração, fotossíntese e oxidação da auxina. Durante o processo de crescimento e desenvolvimento das plantas, sua atividade muda constantemente. A atividade é geralmente maior em tecidos envelhecidos e mais fraca em tecidos jovens. Isto é porqueperoxidasepode converter certos carboidratos contidos nos tecidos em lignina, aumentando o grau de lignificação. Além disso, verificou-se que a atividade das peroxidas aumenta nas raízes do arroz com o envelhecimento prematuro e redução do rendimento. Portanto, as peroxidas podem ser utilizadas como um indicador fisiológico do envelhecimento tecidual. Além disso, o importante papel das isoenzimas peroxidas no melhoramento genético também está recebendo atenção.
Por J Rhodin (1954) foi descoberto pela primeira vez em células epiteliais tubulares renais de camundongos. É uma organela heterogênea que varia em diferentes organismos e estágios de desenvolvimento. O diâmetro é de cerca de 0 0,2 ~ 1,5 μ m, geralmente 0 0,5 μ m, e é circular, elíptico ou pseudomórfico, cercado por uma membrana de camada única (Figura {{8} }). A característica comum é a presença de uma ou mais enzimas oxidases e catalase (peroxidas) dependentes de flavina. Mais de 40 oxidases foram descobertas, como L-aminoácido oxidase, D-aminoácido oxidase, etc. Entre elas, o conteúdo de urato oxidase é extremamente alto, a ponto de formar o núcleo da cristalização enzimática em alguns tipos .
Peroxissomos, também conhecidos como microcorpos, Quando os peroxissomos foram descobertos em 1954, devido à função desconhecida dessas partículas, eles foram chamados de microcorpos.
Os peroxissomos são diferentes dos lisossomos porque não se originam do retículo endoplasmático e do aparelho de Golgi e, portanto, não pertencem a organelas ligadas à membrana do sistema endomembrana. Os peroxissomos estão comumente presentes em várias células de eucariotos, mas são particularmente abundantes nas células do fígado e dos rins. Os peroxissomos contêm enzimas abundantes, principalmente oxidase, catalase eperoxidase. As oxidases podem atuar em diferentes substratos e sua característica comum é que oxidam os substratos enquanto reduzem o oxigênio a peróxido de hidrogênio. A enzima característica dos peroxissomos é a catalase, que hidrolisa principalmente o peróxido de hidrogênio (H2O2). Oxidases e catalase estão presentes nos peroxissomos, proporcionando proteção às células.
De uma perspectiva sistêmica, os peroxissomos podem ser uma organela antiga. Após o surgimento dos organismos fotossintéticos, o conteúdo de oxigênio na atmosfera aumenta gradualmente, e o oxigênio dentro das células tem um efeito tóxico nos primeiros organismos. A função dos peroxissomos é eliminar o oxigênio dentro das células e produzir certos metabólitos de que as células necessitam. Embora uma cadeia respiratória simples possa ser formada entre flavoproteína, oxidase e catalase nos peroxissomos, ela não desempenha um papel na conversão de energia. Mais tarde, as mitocôndrias substituíram a função dos peroxissomos e sua transferência de elétrons foi acoplada à síntese de ATP.
Do ponto de vista individual, os peroxissomos originam-se da divisão dos peroxissomos existentes. Todas as enzimas nos peroxissomos são codificadas por genes nucleares, sintetizadas na matriz citoplasmática e guiadas por peptídeos sinalizadores para entrar nos peroxissomos. A sequência sinal que guia as proteínas nos peroxissomos é - Ser Lys Leu COO -. No entanto, pouco se sabe sobre os receptores e fatores de translocação na membrana dos peroxissomos que estão envolvidos na entrada de proteínas, pelo menos relacionados a 23 proteínas chamadas peroxinas. Seus mecanismos são significativamente diferentes do transporte de proteínas nas mitocôndrias e cloroplastos, como o receptor Pex5 (uma peroxina), que entra no peroxissomo com carga e depois retorna ao citoplasma.
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