سوپراکسید دیسموتاز، یک آنزیم میتوکندریایی است که همراه با آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز نقشی اساسی را درپیشگیری از اکسایش و تخریب غشاءمیتوکندریها ایفا می کنندو نقش مهمی در متابولیزه کردن اکسیژن سلولی دارد. سوپراکسید دیسموتاز با توجه به محتوای فلزی خود به ۴ کلاس طبقه بندی میشود . ساخت و فعالیت این آنزیم منوط به وجود فلز منگنز است.سوپراکسید دیسموتاز بر اساس واکنش زیر سوپراکسید را به پراکسید هیدورژن و اکسیژن معمولی تبدیل میکند:
۲HO2 + 2O2 à۲H2O2 + O₂

۱-۶-۳ گلوتاتیون پراکسیداز:

گلوتاتیون پراکسیداز آنزیمی داخل سلولی است که در مقابل مواد اکسیدان موجود در موجودات زنده و خصوصا در بافت مغزی آنها مهم می باشد، گلوتاتیون پراکسیداز یکی از مهمترین آنزیمها در مسیر متابولیسم گلوتاتیون است. گلوتاتیون پراکسیداز آنتی اکسیدانی است که برای فعالیت مطلوب نیاز به سلنیوم به عنوان کوفاکتور دارد. پایین بودن میزان آنتی اکسیدانهای بدن میتواند باعث بروز اختلالات گوناگونی در بدن شود که از آن جمله میتوان از آسیبهای سیستم عصبی نام برد.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

Esterbaur .H et al (1992 )بیان داشتند که گلوتاتیون پراکسیداز حاوی سلنیوم ، دارای سلنوسیستئین در هر چهار واحد فرعی می باشد که برای فعالیت آنزیم ها ضرروی است. GPX کاهش پراکسید هیدروژن را با بهره گرفتن از گلوتاتیون احیاء شده (GSH ) کاتالیز می کند. بنابراین سلول ها را در برابر آسیب ناشی از اکسایش حفاظت می کند.
در موجودات زنده پنج ایزو آنزیم GPX یافت شده است. این ترکیبات درهمه جا حاضر می باشد. سطوح هر دو آنزیم بر حسب تنوع بافت فرق می کند. گلوتاتیون پراکسیداز میتوکندریال و سیتوزولیک(GPX و CGPX ) هیدروپراکسیداز، هیدروپراکسید ، فسفولیپید در اکثر بافتها یافت می شود.

۱-۷ پراکسیداز های لیپیدی(Lipid Peroxidas):

لیپیدها یکی از اجزای مهم غشای سلولها می باشد. پراکسیداسیون لیپیدها در شرایط پاتولوژی مانند بیماری های مختلف از قبیل بیماری های قلبی، تنفسی، مغزی و.. نقش دارد .مطالعات نشان داده است که رادیکالهای آزاد از طریق پراکسیدازهای لیپیدی باعث کاهش سطح آنتی اکسیدانهایی نظیر گلوتاتیون پراکسیداز می شود.یکی از محصولات پراکسیداسیون لیپیدی مالون دی آلدهید میباشد که بعنوان شاخص استرس اکسیداتیو مد نظر قرار گیرد.پراکسیداسیون لیپیدی باعث ایجاد رادیکالهای آزاد میشود که این حالت زمانی اتفاق می افتد که رادیکالهای هیدروکسیل و احتمالا اکسیژن با چربی های غیر اشباع غشا واکنش داده و رادیکالهای پراکسید چربی (ROO•) و هیدروپراکسید چربی (ROOH) و محصولات قطعه ای مانند مالون دی آلدهید ایجاد میکنند.این آلدهید (مالون دی آلدهید) یک مولکول سمی بوده و بعنوان شاخص استرس اکسیداتیو در نظر گرفته می شود که سبب تداخل در DNA و پروتئین ها شده و سبب جهش و تخریب سلول ها شده می شود.
آریا( ۱۳۸۵)در پایان نامه دکترای خود بیان داشت که یکی ازمهمترین بیومارکرهای استفاده شده برای دستیابی به یک شاخص کلی سطح پراکسیداسیون لیپیدی ، سنجش غلظت مالون دی آلدئید است که یکی از محصولات فرعی و جانبی فرآیندهای پراکسیداسیون لیپیدی می باشد. در اثر اکسیداسیون ، اسیدهای چرب دارای چند پیوند دوگانه ، تخریب و قطعه قطعه شده ترکیبات آلدئیدی متعددی از آنها تولید می شود از جمله آنها MDA است که در ضمن بیشترین مقدار ترکیب آلدئیدی تولید شده نیز می باشد که به عنوان یکی از مناسب ترین مواد در بررسی پراکسیداسیون لیپیدی مورد استفاده قرار می گیرد .
ولد آبادی ، ع. و همکاران ( ۱۳۷۲ ( بیان داشتند که MDA با اسید تیوباربیتوریک (TBA) در PH اسیدی و دمای بالا واکنش داده و یک کمپلکس صورتی رنگ را بوجود می آورد که برای ارزیابی مقادیر MDA مورد استفاده قرار می گیرد. جذب نوری کمپلکس حاصله در ۵۳۲ نانومتر می باشد.
موقعی که دفاع آنتی اکسیدانتی کاهش می یابد یا تشکیل رادیکال آزاد افزایش می یابد، در اینگونه موارد حالتی موسوم به اکسیداتیو پدید می آید تنش اکسیداتیو منجر به آسیب بافتی می شود و از طرفی دیگر آسیب های بافتی خود نیز می تواند باعث ایجاد استرس اکسیداتیو گردد وقتیکه استرس اکسیداتیو رخ می دهد پراکسیداسیون اسیدهای چرب غیر اشباع لیپیدها افزایش می یابد. در اثر حمله رادیکال های آزاد به لیپید ها، آلدئید های گوناگونی از جمله MDA ایجاد می شوند.
(۱۹۹۳ ) Ernste et alبیان داشتند که مولکو لهای مالون دی آلدهید با نفوذ به درون ساختار غشاءسلول موجب عدم تقارن در توزیع اجزاء لیپیدی غشاء می شوند، علاوه بر این با ایجاد پیوندهای محکم با DNA سلول، موجب بروز صدمات وشکستگی هایی در کروموزوم میشوند.

۱-۸ گلیکوزیلاسیون:

یعنی چسبندگی قطعات قند به پروتئین. درواقع فرایند اضافه شدن قند با پیوند کووالانسی به آمینواسیدهای اختصاصی است. در یوکاریوتها و باکتری ها و آرکئاها دیده میشود.
این یک تغییر بعد از ترجمه است که بیشتر از هر تغییر بعد از ترجمه ای سبب تنوع پروتئین ها میشود. تغییر بعد از ترجمه فراینده پیچیده ای است چون شامل مراحل زیاد آنزیماتیک است.

۱-۸-۱ محل انجام گلیکوزیلاسیون:

گلیکوزیلاسیون یک عملکرد مهمی از راه های ترشحی-بیوسنتزی در RER و دستگاه گلژی است. تقریبا نیمی از پروتئینهای درون سلول، تحت تاثیر این تغییر قرار میگیرند.
این تغییر بعد از ترجمه برای بسیاری از فرآیندهای زیستی مهم است. که شامل چسبیدن سلول به ماتریکس خارج سلولی و interaction های پروتئین- لیگاند است. یا اینکه قندها میتوانند به عنوان رسپتورهای سطح سلول عمل کنند و به طور غیر مستقیم سبب تحریک سیگنالهای انتقالی شوند. و همچنین سبب حلالیت مولکول میگردد.
Gtf گلیکوزیل ترنسفراز نام دارند آنزیمهایی هستند که مونوساکاریدها یا اولیگوساکاریدها را انتقال میدهند.
پروتینهایی که گلیکوزیله میشوند شامل:
۱ /پروتئینهای ترشحی،
۲ /گیرنده ها و لیگاندهای سطحی
۳ / پروتئینهای مستقر در اندامک ها است
۴/ به علاوه بعضی از پروتئینها که بین گلژی و سیتوپلاسم دادو ستد میشوند نیز گلیکوزیله میشوند.
۵/ پپتید و گلیکانها نیز میتوانند گلیکوزیله شوند.
۱-۸-۲ انواع و مکانیسم گلیکوزیلاسیون شامل:
۱N-linked /
۲O-linked /
۳C-linked /
۴Glypiation /
۵/ فسفوگلیکوزیلاسیون
رایج ترین نوع گلیکوزیلاسیون، گلیکوزیلاسیون N-linked, O-linked و glypiation است.گلیکوپروتئین هایی که اتصال N-linked دارند :در اینها قند به گروه آمین اسیدآمینه آسپارژین متصل میشود و سنتز اینها در RER شروع میشود و در دستگاه گلژی تکمیل میشود.
گلیکوپروتئین هایی که اتصال O-linked دارند : در اینها قند به زنجیره جانبی اسید آمینه ترئونین یا سرین متصل می شود.
شکل (۱-۷)

۱-۹گلیکوزیلاسیون غیر آنزیمی :

در گلیکوزیلاسیون غیرآنزیم ی پروتئین هایی که واجد گروه های آمین آزاد نظیر گروه اپسیلون آمین لیزین هستند، در PH فیزیولوژیک به صورت غیرآنزیمی باگروههای کتونی یا آلوییدی قندهای احیاکننده واکنش داده ترکیبات ناپایدار آلدامین را تشکیل می دهند. (گلیکه شدن پروتئین ها روی ساختمان و در نتیجه روی عملکرد این پروتئینها تاثیر می گذارد) این محصولات طی چند ساعت در اثر بازآرایی بیشتر به محصولات پایداری به نام ترکیبات آمادوری تبدیل می شوند . ترکیبات آمادوری طی دو واکنش متوالی دهیدراتاسیون وقطعه قطعه شدن به ترکیبات آلفا دی کربونیل تبدیل می گردند. این ترکیبات نسبت به قندهای اولیه برای واکنش با پروتینها فعال تر هستند، لذا با ایجاد پیوند عرضی بین پروتئین ها ترکیبات ناهمگونی به نام ترکیبات گلیکوزیله نهایی AGE ها یا همان داکسی گلوکوزون و پنتوزیدین را پدید می آورند.

۱-۹-۱ پنتوزیدین:

دارای خاصیت فلورسانس است و راحت تر اندازه گیری می شود.
و دارای فرمول N₆O₄ ۲۶C17H می باشد.و از واکنش غیر انزیمی بین اسید امینه آرژنین و لیزین با قند پنتوز ایجاد می شود که باعث تغییر شکل اسید های امینه می شود.
شکل (۱-۸)

۱-۹-۲ داکسی گلوکوزون:

یک قند کربونیل است که حاصل واکنش میلارد می باشد یک پیش ماده برای شکل گیری محصولات گلیکوزیلاسیون پیشرفته است و با آمین پروتئینها واکنش داده و سبب تغییر شکل آنها می شود. دارای فرمول شیمیایی ۵ C6H10O می باشد.
شکل (۱-۹)

۱-۹- ۳ قهوه ای شدن غیر آنزیمی (واکنش میلارد):

یکی از مهمترین واکنشهایی که در جریان فرایندها یا نگهداری مواد غذایی صورت می گیرد واکنش قهوه ای غیر آنزیمی است که به دلیل شناخت آن توسط میلارد شیمیدان فرانسوی در سال ۱۹۱۲ تحت عنوان واکنش میلارد نیز از آن یاد می شود . این واکنش میان گروه های آمین آزاد پروتئین وگروه هیدرکسیل گلوکزیدی قندهای احیاء کننده یا ترکیبات کربونیلی مثل الدهیدها و کتون ها که دراثر اکسیداسیون چربیها به وجود می آیند.
این واکنش سبب کاهش ارزش تغذیه ای پروتئین نیز میشود دراین میان لیزین به سهولت تحت این واکنش قرار میگیرد و نابود میشود. بطور کلی پنتوزها نسبت به هگزوزها و هگزوزها نسبت به دی ساکارید ها احیاء کننده به سهولت بیشتری در واکنش شرکت می کنند.

۱-۹-۳-۱ مراحل انجام واکنش میلارد:

چنانچه قندی که وارد واکنش می شود یک آلدوز باشد ، در این صورت عامل احیاء کننده آن با گروه آمین آزاد پروتئین وارد واکنش می شود و از طریق تشکیل باز شیف ترکیب آلدوزیل آمین را تولید می نماید . تولید این ماده در رطوبت پایین بهتر صورت می گیرد و به همین دلیل است که مواد غذایی خشک و کنسانتره ، بیشتر در معرض قهوه ای شدن قرار دارند . در مرحله بعد که تغییر وضعیت آمادوری گفته می شود ، آلوزیل آمین تبدیل می گردد . در صورتی که قند اولیه ای که وارد واکنش می شود یک کتوز باشد نیز همین مراحل طی می شود که در ابتدا اکتوزیل آمین تولید می گردد و در مرحله بعد که موسوم به نغییر وضعیت هینز می باشد ، کتوزیل آمین به آلدوز آمین تبدیل می شود .
آلدوز—-کربونیل امین—- آلدیمین (باز شیف ) —- آلدوزیل امین —-کتوز امین (محصول امادوری)
کتوز —- کربونیل امین —- کتیمین (باز شیف ) —- کتوزیل امین —- آلدوز امین (محصول هینز
مشخص شده است که رادیکال های آزاد و اکسیژن سبب تخریب اکسیداسیونی لیپید و پروتیین و نوکلئیک اسید می گردند . بنابراین آنها بر بسیاری از بیماری های انسانی مانند بیماری های شریان قلبی وریوی، برخی از انواع سرطان ها ، آب مروارید، بیماری های خودایمنی،آماس، آرتریت ها و عملکرد غیر عادی مغز دلالت می کنند.