Catalasa

Oxidante Descripción
O2
-
Anión superóxido
Estado de reducción de un electrón de O2, formado en muchas reacciones de
autooxidación y por la cadena de transporte de electrones. Es poco reactivo, pero puede
liberar Fe2+ de proteínas ferrosulfuradas y de la ferritina. Sufre dismutación para formar
H2O2 espontáneamente o por catálisis enzimática y es un precursor para la formación de
• OHcatalizado por metales.

PROTECCION CELULAR CONTRA LOS OXIDANTES
Las células de mamíferos han desarrollado sistemas de protección para minimizar el daño resultante de la biotransformación de xenobióticos y productos oxidativos normales del metabolismo celular.
Existen, al menos, cuatro mecanismos que contribuyen a aminorar los efectos perjudiciales de estos oxidantes en la célula. Los tresprimeros de los citados son enzimáticos y el cuarto es no enzimático.
DEFENSAS ENZIMÁTICAS
1.- Reacción de la superoxido-dismutasa (solo en arerobios):
2O2-. + 2H+ H2O2 + O2
2.- Reacción de la catalasa (peroxidasas):
2H2O2 O2 + 2H2O
H2O2 + DH2 D + 2H2O
3.- Reacción de la glutation-peroxidasa. Es el principal sistema de protección endógeno. Tiene 3 funciones:
a) ROOH + 2GSH GSSG + ROH + H2Ob) H2O2 + 2GSH GSSG + 2H2O
c) Proteína-S-S-R + 2GSH Proteína-SH + GSSG + HS-R
El GSSG formado se reduce por acción del NADPH mediante una reacción catalizada por la glutation-reductasa:
GSSG + NADPH + H+ 2GSH + NADP+

Localización de las enzimas protectoras. Las tres enzimas mencionadas se localizan en distintos sitios intracelulares y parecen desempeñar funciones complementarias entre sí. Lacatalasa se encuentra predominantemente en los peroxisomas y mitocondrias La glutation-peroxidasa en lisosomas, mitocondrias y citosol, pero no en peroxisomas. La superoxido dismutasa en el citosol, aunque existe una segunda forma que también aparece en las mitocondrias (espacio intermembranal).

DEFENSAS NO ENZIMÁTICAS
4.- Antioxidantes. Diversos compuestos naturales tienen la capacidad dereaccionar con los radicales libres sin generar nuevos radicales. Algunos ejemplos son el tocoferol (vitamina E) , ácido ascórbico (Vit. C), selenio y el ß-caroteno (Vit. A).
EL GLUTATION COMO AGENTE PROTECTOR
Las células de mamíferos han desarrollado un sistema de protección para minimizar el daño resultante de la biotransformación de xenobióticos y productos oxidativos normales del metabolismocelular. Este sistema es dependiente de glutation. El glutation es un tripéptido (-glutamil-cisteinil-glicina) con gran facilidad para ceder electrones debido a su grupo sulfhidrilo (-SH). Es un importante antioxidante en fase acuosa y un cofactor esencial de enzimas antioxidantes. Da protección también a la mitocondria contra radicales de oxígeno endógenos. En las células se encuentra aconcentraciones elevadas (del orden de mM), principalmente en el hígado (10 mM), lo que contribuye a su gran poder reductor. La disminución de GSH conduce a la muerte celular y ha sido descrita en muchas condiciones degenerativas. Las dos funciones principales son:
1. Como basurero nucleofílico de muchos compuestos y sus metabolitos, vía mecanismos químicos y enzimáticos, convirtiendo centroselectrofílicos en uniones tioeter.
2. Como sustrato en el metabolismo de hidroperóxidos (mediado por GSH peroxidasa) a los correspondientes alcoholes.
En determinadas situaciones, como por ejemplo el ayuno, se incrementa la toxicidad de algunos xenobióticos al disminuir la disponibilidad de aminoácidos, como metionina, importante para la formación de cisteína (componente del glutation).

Lasprincipales funciones de las células relacionadas con el poder reductor del GSH son las siguientes:

RESUMEN
La catalasa es una enzima antioxidante presente en la
mayoría de los organismos aerobios. Cataliza la dismutación
del peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua y oxígeno.
La mayoría de estas enzimas son homotetrámeros
con un grupo hemo en cada subunidad. Se ha determinado
la estructura...