Was sind Peroxiredoxine?

Peroxiredoxine sind eine Gruppe von antioxidativen Enzymen auf Proteinbasis, die in den Zellen eines Organismus vorkommen. Diese Enzyme erleichtern die Signalübertragung innerhalb der Zellen des Organismus und verursachen eine physiologische Reaktion auf zellulärer Ebene des Organismus. Die Enzyme kontrollieren auch den Peroxidspiegel in den Zellen, indem sie andere Proteine, die als Zytokine bekannt sind, kontrollieren, die letztendlich das Peroxid der Zellen produzieren.

Forscher haben festgestellt, dass Peroxiredoxine in Säugetierorganismen mehrere lebenswichtige Funktionen erfüllen. Tatsächlich litten Labormäuse, die wenig oder keine Peroxiredoxine in ihrer Blutversorgung aufweisen, als Folge von Anämie sowie Hämopoese oder durch Blut übertragenen Krebsarten. Die geringeren Mengen des Enzyms können auch das Leben einiger Labormäuse effektiv verkürzen, indem sie sie anfälliger für Infektionen oder Krankheiten machen. Andere Labormäuse leiden unter oxidativem Stress oder der Unfähigkeit ihres Körpers, Giftstoffe aus dem Sauerstoff zu entfernen, der den Zellen zugeführt wird.

Andere lebenswichtige Funktionen, die in Säugetieren und anderen Organismen stattfinden, werden durch Peroxiredoxine kontrolliert oder erleichtert. Beispielsweise schützen die in Pflanzen vorkommenden Enzyme vor Oxidation in den Zellen, die Teil des Photosynthesesystems der Pflanze sind. Bei Säugetieren regulieren die Enzyme Ereignisse wie das Absterben von Zellen, die Bildung neuer Zellen und die Weitergabe von Impulsen von einer Zelle zur anderen.

Der Gehalt an Peroxiredoxinen in den Zellen eines Organismus wird durch Veränderungen des Phosphatspiegels oder des Oligomerspiegels im Organismus reguliert. Der Enzymspiegel in einem Organismus kann auch durch chemische Reaktionen im Organismus beeinflusst werden, die den Oxidationszustand von Atomen ändern, beispielsweise wenn Kohlenstoff oxidiert wird und Kohlendioxid produziert. Ein Organismus recycelt weiterhin die Enzyme in seinen Zellen, anstatt ständig neue Enzyme zu produzieren.

Die Enzyme der Familie der Peroxiredoxine kommen nicht nur in Säugetieren, sondern auch in anderen Organismen vor. Säugetiere produzieren sechs verschiedene Typen der Enzyme in der Familie, während E. coli nur drei verschiedene Typen produziert. Bei Säugetieren können die Enzyme bis zu einem Prozent der Gesamtmenge an Proteinen in den Zellen eines Organismus ausmachen.

Die „Uhr“ oder der circadiane Rhythmus eines Organismus wird auch durch die in den Zellen vorhandenen Peroxiredoxine reguliert. Der circadiane Rhythmus ist die biologische 24-Stunden-Uhr, die physiologische und Verhaltensfunktionen in verschiedenen Organismen, einschließlich Säugetieren und Pflanzen, antreibt, die unabhängig von Umwelteinflüssen wie Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang sind. Obwohl andere Elemente in einem Körper zum zirkadianen Rhythmus beitragen, haben Forscher festgestellt, dass diese Enzyme den zirkadianen Rhythmus bei Säugetieren länger als jedes andere bekannte Element reguliert haben.