Superoxide dismutase

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Voorstelling van Mn-superoxidedismutase

Superoxide dismutase is een essentieel enzym dat zuurstofradicalen in organismen 'opruimt'. De reactie die het enzym versnelt is voor zover bekend de allersnelste in de biochemie. Superoxide dismutase is een klasse van enzymen, welke een aantal verschillende metaalkernen kunnen hebben als actief centrum. Dit kan ijzer, koper/zink, mangaan of nikkel zijn. Het is afhankelijk van het gebruikte metaal welke ligandomgeving er is. De koper/zink variant is het effectiefst voor zover bekend. De koper/zink superoxide dismutase versnelt de volgende reactie:

 Cu^{2+} + 2O_2^\bullet\ \!\! ^- + 2H^+\ \longrightarrow Cu^{2+} + O_2 + H_2 \! O_2

De overall-reactie bestaat in feite uit de volgende twee reacties:

 M^{n+1} + O_2^\bullet\ \!\! ^-\ \longrightarrow M^{n} + O_2
 M^{n} + O_2^\bullet\ \!\! ^- + 2H^+\ \longrightarrow M^{n+1} + H_2 \! O_2

Opvallend hierbij is dat het enzym zowel Cu (I) als Cu(II) laat reageren met superoxide, het zuurstofradicaal. Hierdoor kan het enzym altijd actief zijn, zowel met een eenwaardig als met een tweewaardig koperatoom gebonden in het enzym. Hierdoor kan de reactie zo supersnel plaatsvinden. H2O2 wordt vervolgens "opgeruimd" door katalase, een enzym dat grofweg een factor 1000 langzamer werkt dan superoxide dismutase.

Het is overigens ook niet voor niets dat superoxide dismutase zo snel reageert; superoxide behoort namelijk tot de reactiefste moleculen, en zou praktisch met alles reageren wat het aan moleculen tegenkomt, dus ook met bijvoorbeeld DNA. Het snel opruimen van de radicalen is dan ook noodzakelijk. De radicalen komen zo nu en dan vrij als "ongeluk" bij diverse reacties.