과산화물 디스무타제 분말, 분자식 NULL, CAS 9054-89-1, 이는 생물학적 시스템의 항산화 효소 시스템의 중요한 구성 요소이며 미생물, 식물 및 동물에 널리 분포되어 있습니다. 살아있는 유기체에 존재하는 항산화 금속 효소입니다. 이는 과산화물 음이온 라디칼의 불균일화를 촉진하여 산소와 과산화수소를 생성하며 신체의 산화와 항산화 사이의 균형에 중요한 역할을 합니다. 이는 많은 질병의 발생 및 발병과 밀접한 관련이 있습니다. 이는 초과산화물 음이온 라디칼(O2-)이 H2O2와 O2로 분해되는 과정을 촉매할 수 있는 효소의 일종입니다. 이 효소는 널리 분포되어 있으며 박테리아, 곰팡이, 조류, 식물, 원생동물, 곤충, 어류 및 포유류와 같은 다양한 유기체로부터 분리되었습니다.
그 특성은 매우 안정적이며 소의 적혈구 SOD는 75도에서 몇 분 동안 가열한 후에도 비활성 상태를 유지합니다. 또한 산과 알칼리에 비교적 안정하며 pH 5.3-10.5 범위에서 반응할 수 있습니다. 항산화 및 노화 방지 효과가 있으며, 그 작용 메커니즘은 주로 체내에 유해한 과산화물 음이온 라디칼(O2-)을 제거하는 것입니다. 슈퍼옥사이드 디스뮤타제는 산소 중독, 급성 염증, 각종 자가면역 질환, 방사선병, 노인성 백내장 등 슈퍼옥사이드 라디칼(O2-)에 의해 발생하는 질병에 독특한 치료 효과를 나타냅니다. 이는 유망한 새로운 유형의 의약 효소입니다. 슈퍼옥사이드 디스뮤타제는 노화 방지 약물로 연구되고 있습니다.
SOD의 촉매 효과는 금속 이온 Mn+1(산화 상태) 및 Mn(환원 상태)의 전자 획득 및 손실이 교대로 이루어짐을 통해 달성됩니다. 일반적으로 과산화물 음이온 라디칼은 먼저 금속 이온과 내부 결합 착물을 형성하고, 체내에서 과산화물 음이온 라디칼에 의해 Mn+1이 Mn으로 환원되면서 O2를 생성하는 것으로 알려져 있습니다. Mn은 HO2 ·에 의해 Mn+1으로 산화되면서 H2O2를 생성한다. 그리고 SOD는 초기 산화 상태로 산화됩니다. 마지막으로 H2O2는 카탈라아제의 작용으로 물(H2O)과 O2로 촉매 분해됩니다.
음식 측면에서:
과산화물 디스무타제 분말바나나, 산사나무, 가시배, 키위, 마늘 등 야채와 과일에 함량이 높습니다. 또한 가리비, 닭고기 등 다른 식품에도 분포됩니다. SOD의 활성은 과육보다 껍질에서 더 높고, 저장 후 과일보다 생과일에서 더 높습니다. 그리고 SOD 첨가 우유, 맥주, 구미 및 기타 식품 영양 강화제와 같은 다양한 형태의 건강 제품 및 식품 첨가물로 가공됩니다.
생활화학산업 분야:
피부 노화와 손상은 인간 노화의 중요한 특징으로, 활성산소가 축적되거나 제거되어 장애를 초래합니다. 신체의 과도한 자유 라디칼은 세포 손상과 색소 침착을 유발할 수 있습니다. 사람의 피부와 산소가 직접적으로 접촉되어 피부노화 및 손상을 일으킬 수 있습니다. 외인성 SOD를 보충하면 피부노화 지연, 항산화, 색소침착 제거에 도움이 됩니다. 국내외 많은 화장품 제조사들은 자사 제품에 일정 비율의 SOD를 첨가해 왔습니다. 프랑스 에스티로더 석류수, 일본 SKII 페어리 워터, 중국 다바오 SOD 허니 등이 대표적이다.
항염증 측면:
SOD가 과산화물 음이온 라디칼에 작용하는 특정 불균등화 촉매라는 사실에 기초하여, 의약품으로서 SOD는 자유 라디칼 작용으로 인한 염증, 자가면역 질환, 심혈관 및 뇌혈관 질환 치료에 상당한 치료 효과를 가지고 있습니다. SOD는 항산화 특성을 이용해 관절염, 흉막염, 급성 기관지염과 같은 염증 유형을 억제할 수 있습니다.
슈퍼옥사이드 라디칼을 포함한 활성 산소종은 대장염에서 중요한 역할을 하며, 슈퍼옥사이드 디스뮤타제 1(SOD1)은 체내 슈퍼옥사이드 라디칼을 파괴할 수 있습니다. Redox Biology에 발표된 최근 연구에 따르면 SOD1 결핍은 생쥐의 산화 스트레스를 강화하고 장 상피 장벽을 파괴하며 항산화 효소 활성을 감소시키고 전 염증성 면역 세포의 결장 침윤을 증가시키며 생쥐의 DSS 유발 대장염을 악화시킬 수 있음을 발견했습니다. SOD 활성을 회복하면 p38-MAPK/NF - κ B 신호 전달에 의해 매개되는 염증 및 세포사멸을 억제하여 대장염을 완화할 수 있습니다.
분류
SOD의 다양한 금속 보조인자에 따르면,과산화물 디스무타제 분말Cu/Zn SOD Mn-SOD, Fe-SOD의 세 가지 범주로 크게 나눌 수 있습니다.
① Cu/Zn SOD:
청록색은 진핵세포의 세포질에 주로 존재하며, 상대적으로 원시적인 생물학적 집단에서 가장 널리 분포되어 있는 종으로 간주됩니다.
② Mn SOD:
분홍색을 띠며 주로 원핵생물과 진핵생물의 미토콘드리아에서 발견됩니다.
③ Fe SOD :
색깔은 황갈색이며 주로 원핵세포에 존재한다. 이는 초과산화물 음이온 라디칼(홀전자 1개와 음전하 1개 운반)을 효과적으로 제거하여 세포에 대한 과도한 손상을 방지하고 항산화, 항방사선 및 노화 방지와 같은 기능을 갖습니다.
분포
①
대부분의 원시 무척추동물 세포에는 Cu/Zn SOD가 포함되어 있는 반면, 척추동물은 일반적으로 Cu/Zn SOD 및 Mn SOD를 포함합니다. Cu/Zn SOD는 인간, 생쥐, 돼지, 소 등의 적혈구 및 간세포에서 발견되며 주로 세포질에 존재하며 미토콘드리아의 내막과 외막 사이에도 존재한다.
②
식물 세포의 Fe SOD는 주로 엽록체에 존재합니다.
③
곰팡이는 일반적으로 Mn SOD와 Cu/Zn SOD를 함유하고 있습니다. 대부분의 진핵생물 조류는 엽록체 간질에 Fe SOD를 함유하고 틸라코이드막에 결합된 Mn SOD를 함유하고 있는 반면, 대부분의 조류는 Cu/Zn SOD를 함유하지 않습니다.
일반적으로 미토콘드리아 기질에 존재하는 Mn SOD도 인간과 동물의 간 세포에서 정제되었습니다.
구조
① Cu/Zn SOD:
활성 중심에는 하나의 Cu 이온과 하나의 Zn 이온이 포함됩니다. 연구에 따르면 Cu/Zn SOD가 슈퍼옥사이드 음이온 라디칼과 직접 상호작용하기 때문에 Cu의 존재가 Cu/Zn SOD의 활성에 필요하다는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 Zn의 주변 환경은 혼잡하여 반응 용액에 직접 노출되지 않으며 과산화물 음이온 라디칼과 직접 상호 작용하지 않아 활성 중심 주변 환경을 안정화시킵니다. 2가 구리 이온은 배위 결합을 통해 주변의 4개 히스티딘 잔기의 질소 원자와 결합하여 거의 평면형에 가까운 왜곡된 사각형 구성을 만듭니다. Zn 주변에는 질소 원자를 통해 배위결합하는 3개의 히스티딘이 있으며, 하나의 히스티딘은 Cu와 Zn이 공유하여 이미다졸 다리 구조를 형성합니다. 또한 Zn은 아스파르트산 잔기와 배위하여 왜곡된 사면체 배위 구성을 형성합니다.
② Mn SOD:
203개의 아미노산 잔기로 구성됩니다. 활성 중심은 Mn(III)이고 배위 구조는 5좌표 삼각형 이중 피라미드로, 하나의 축 리간드는 물 분자이고 다른 축 리간드는 His-28 단백질 보조 인자입니다. 적도면에서 단백질 보조 인자는 His-83, Asp-166 및 His-170입니다. 효소의 활성 부위는 주로 소수성 잔기로 구성된 환경에 위치하며, 두 개의 하위 단위 사슬이 기질이나 다른 내부 리간드가 Mn(III) 이온에 접근하는 데 필요한 경로 역할을 하는 채널을 형성합니다.
측정 방법
과산화물 디스뮤타제의 활성을 측정하는 주요 방법으로는 직접법, 피로갈롤 자동 산화법, 시토크롬 C 환원법, 화학발광법, 형광 동역학법 등이 있습니다. 최근에는 면역학적 방법, 단순겔여과확산법, 폴라로그래픽 산소전극법, 마이크로 분석법 등 많은 새로운 방법이 확립되었다.
원칙은 활동을 결정하는 것입니다.과산화물 디스무타제 분말O2- 또는 O2-를 생성하는 물질의 특성을 기반으로 O2- 왜곡의 양을 측정합니다. 고전적인 직접 방법에는 펄스 방사선 분해, 전자 상자성 공명(EPR) 및 핵자기 공명(NMR)이 포함됩니다. 필요한 장비와 장비의 비용이 높기 때문에 일반적으로 덜 일반적으로 사용됩니다.
원리는 고전적인 분광광도법을 기반으로 합니다. 알칼리성 조건에서 플로로페놀은 자동으로 붉은 오렌지색 페놀로 산화됩니다. UV 가시 분광법은 O2-를 생성하면서 325nm, 420nm 또는 650nm(기존 420nm)의 파장을 추적하는 데 사용됩니다. SOD는 O2-의 불균일화 반응을 촉매하여 플로로페놀의 자동 산화를 억제합니다. 플로로페놀의 자동 산화 속도에 대한 시료의 억제율은 시료의 SOD 함량을 반영할 수 있습니다. 이 방법은 강한 특이성, 필요한 작은 샘플 크기(단 50μl), 빠르고 간단한 작동, 우수한 반복성, 높은 감도 및 간단한 시약이라는 장점을 가지고 있습니다.
원리는 잔틴잔틴산화효소계에서 생성된 O2-가 일정량의 산화된 시토크롬 C를 환원된 시토크롬 C로 환원시키는 것이며, 이는 550nm에서 최대 광흡수율을 갖는다. SOD가 있는 경우, SOD에 의해 촉매되는 O2- 부분의 불균화로 인해 시토크롬 C의 O2- 환원 반응 속도가 그에 따라 감소합니다. 즉, 반응이 억제됩니다. 억제 곡선은 SOD 농도에 대한 억제 반응의 백분율을 플롯하여 얻을 수 있으며, 이로부터 샘플의 SOD 활성을 계산할 수 있습니다. 이 방법은 고전적인 간접 방법이지만 민감도가 상대적으로 낮습니다.
원리는 잔틴 산화효소가 호기성 조건에서 기질 잔틴 또는 하이포잔틴의 산화 반응을 촉매하여 요산을 생성하는 동시에 O2-도 생성한다는 것입니다. 후자는 화학발광제인 루미놀과 반응하여 여기시킬 수 있습니다. SOD는 O2-를 제거하여 루미놀의 화학발광을 억제할 수 있습니다. 이 방법은 적어도 시토크롬 C 환원 방법과 유사하게 높은 감도, 단순성 및 정확도로 SOD의 미량 측정에 적용될 수 있습니다.
SOD 활성을 측정하는 반면, 면역학적 방법은 샘플 내 SOD의 질량을 결정할 수 있으므로 특이성이 좋고 SOD를 측정하는 데 이상적인 방법입니다. 면역학적 방법으로는 방사면역분석법, 화학발광면역분석법, ELISA 등이 있다. 그러나 항체의 해당 항원만을 검출할 수 있다는 단점이 있고, 다양한 종류의 SOD를 검출하려면 해당하는 특정 항체를 준비해야 하므로 번거롭다.
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