супероксиддисмутазы

СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ (-оксидоредуктазы, СОД)

ферменты класса оксидоредуктаз, катализирующие диспропорционирование супероксидного анион-радикала:

Анион-радикалможет играть важную роль в развитии заболевания.

С. присутствуют во всех тканях аэробионтов (обитатели суши и воздуха). В клетках млекопитающих С. в осн. локализованы в цитозоле; ок. 10% фермента (по массе) находится в митохондриальных мембранах.

Молекула изофермента С. из цитозоля состоит из 2 идентичных субъединиц с мол. м. 16 тыс., каждая из которых содержит по 1 атому Cu²⁺ и Zn²⁺. Фермент активен при pH 6–10, ингибируется NaCN и м. б. экстрагирован смесью хлороформ-этанол. Изофермент, содержащий в качестве кофермента Cu²⁺ и Zn²⁺, обнаружен также в матриксе митохондрий и в ядрах, а также в зрелых эритроцитах.

Изофермент митохондриальных мембран состоит из 4 идентичных субъединиц с мол. м. 20 тыс., каждая из которых содержит по 1 атому Mn³⁺ на субъединицу. Оптим. ката-литич. активность такой С. при pH ок. 7; фермент не ингибируется NaCN, разрушается при обработке смесью хлороформ-этанол. Mn-содержащий изофермент, выделенный из бактерий, в отличие от митохондриального тетра-мера является димером. В бактериях Escherichia coli обнаружена также Fe³⁺-содержащая С. с мол. м. 39 тыс., которая в отличие от др. изоферментов ингибируется NaN₃.

Механизм действия С. можно представить схемой (Е—Cu²⁺-фермент):

Донором протонов, вероятно, является имидазольное кольцо остатка гистидина, связывающее ионы металлов. С., содержащие Cu²⁺ и Zn²⁺ , инактивируются H₂O₂ из-за образования комплексов ионов этих металлов с ОН.

Ген, ответственный за биосинтез С., локализован в 21-й хромосоме человека. При трисомии по этой хромосоме (когда организм содержит 3 гомологич. хромосомы) активность С. в клетках крови увеличена на 50%. При увеличении парциального давления O₂ количество С. в организме увеличивается. Имеются сведения о радиопротекторном действии С.

Изменение активности С. возникает при некоторых заболеваниях (напр., атеросклерозе, инфаркте миокарда), что м. б. использовано для диагностич. целей.

Препараты С. применяют в качестве противовоспалит. средства, напр. при артритах.

^{Лит.: Фридович И., в кн.: Свободные радикалы в биологии, пер. с англ., т. 1, М., 1979, с. 272–314; Афанасьев И. Б., "Успехи химии". 1979, т. 48, № 6, с. 977-1014; его же, в кн.: Кислородные радикалы в химии и биологии, Минск, 1984; с. 13–29; Ланкин В.З., в кн.: Биохимия липидов и их роль в обмене веществ, М., 1981, с. 75–95.}

_{В. З. Ланкин}