퍼옥시좀의 카탈라아제와 산화효소는 어떻게 과산화수소를 처리 할 수 있나요?
물질의 산화와 관련된 세포 소기관인 퍼옥시좀에서는 산화의 결과로서 과산화수소가 발생할 수 있고 이 과산화수소를 제거하지 않으면 활성산소가 발생할 수 있다고 하던데,퍼옥시좀의 카탈라아제와 산화효소는 어떻게 과산화수소를 처리 할 수 있나요?
퍼옥시좀 내의 산화효소는 지방산과 같은 유기물을 산화시키는 과정에서 산소를 사용하여 독성 물질인 과산화수소를 생성하며, 이렇게 생성된 과산화수소는 즉시 카탈라아제에 의해 물과 산소로 분해되어 무해한 물질로 전환됩니다. 이 과정은 과산화수소가 세포에 해로운 활성산소로 변환되기 전에 신속하게 제거하는 역할을 수행하여 세포를 보호합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
퍼옥시좀의 산화효소는 대사 기질을 산화시키면서 과산화수소를 부산물로 생성합니다.
카탈라아제는 이 과산화수소를 직접 물과산소로 분해하거나 다른 유기기질의 산화반응에 전자수용체로 활용해서 독성을 제거합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
퍼옥시좀의 산화효소는 기질의 산화과정에서 부산물로 과산화수소를 만들어냅니다.
카탈라아제는 이를 분해해서 물과 산소를만드는 반응으로 무독화시키거나 과산화수소를 다른 유기기질산화에 활용해서 ROS 축적을 방지하게됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
퍼옥시좀의 산화효소들은 기질을 산화시키며 h202를 생성하고, 카탈리아제는 이를 물과 산소로 분해해 독성을 없앱니다 ~
카탈라아제는 두 가지 방식으로 과산화수소를 처리합니다.
첫번째는 과산화수소의 농도가 높을 때 카탈라아제는 두 분자의 과산화수소를 물과 산소로 분해하는데, 이 반응은 유해한 과산화수소를 무독화하는 가장 일반적인 방법이죠.
두번째는 과산화수소의 농도가 낮을 때인데, 이 때는 알코올 같은 다른 유기물을 산화시켜 과산화수소를 물로 변환시키게 됩니다.
즉, 첫번째는 분해반응이며, 두번째는 산화반응을 이용하는 것이죠.
안녕하세요. 질문해주신 것과 같이 퍼옥시좀은 지방산의 β-산화나 아미노산 대사 과정에서 산화효소들이 기질을 산화시키는 반응을 담당하는데, 이때 부산물로 독성이 강한 과산화수소(H₂O₂)가 발생합니다. 퍼옥시좀은 이 과산화수소를 무해하게 처리하기 위해 산화효소와 카탈라아제라는 두 가지 효소 체계를 가지고 있습니다.
우선 퍼옥시좀 안에는 산화효소들이 존재하여 여러 기질을 산화하는데요, 이 단계에서 과산화수소(H₂O₂)가 생성되며, 그대로 방치되면 DNA, 단백질, 지질을 손상시키는 활성산소종(ROS)으로 작용할 수 있습니다. 퍼옥시좀의 대표 효소가 카탈라아제인데요, 카탈라아제는 과산화수소를 해독하는 두 가지 경로로 작용할 수 있습니다. 우선 과산화수소 두 분자를 반응시켜 물과 산소로 바꾸며, 과산화수소를 전자수용체로 사용하여 다른 기질을 산화시킵니다. 퍼옥시좀 내부는 산화적 대사에서 발생한 과산화수소를 즉시 처리할 수 있는 시스템을 갖추고 있으며, 이로써 세포 전체가 활성산소에 의해 손상되는 것을 막습니다. 감사합니다.