Mis on peroksiredoksiinid?

Peroksiredoksiinid on rühm valgupõhiseid antioksüdantseid ensüüme, mida leidub organismi rakkudes. Need ensüümid hõlbustavad signaaliülekannet organismi rakkudes, põhjustades füsioloogilist reaktsiooni organismi rakutasandil. Ensüümid kontrollivad ka rakkudes leiduvat peroksiidi taset, kontrollides teisi tsütokiinina tuntud valke, mis lõpuks toodavad rakkude peroksiidi.

Teadlased on kindlaks teinud, et peroksiredoksiinid täidavad imetajate organismides mitmeid elutähtsaid funktsioone. Tegelikult on laborihiired, kelle verevarustuses on vähe peroksiredoksiine või puuduvad need üldse, kannatanud nii aneemia kui ka vereloome või vere kaudu leviva vähi tõttu. Ensüümi väiksemad kogused võivad ka mõne laborihiire eluiga tõhusalt lühendada, muutes nad nakkustele või haigustele vastuvõtlikumaks. Teised laborihiired kannatavad oksüdatiivse stressi all või nende keha võimetuses eemaldada rakkudesse tarnitavast hapnikust toksiine.

Teisi imetajatel ja muudel organismidel toimuvaid elutähtsaid funktsioone kontrollivad või soodustavad peroksiredoksiinid. Näiteks kaitsevad taimedes leiduvad ensüümid oksüdatsiooni eest rakkudes, mis on osa taime fotosünteesisüsteemist. Imetajate puhul reguleerivad ensüümid selliseid sündmusi nagu rakkude surm, uute rakkude teke ja impulsside ülekandmine ühest rakust teise.

Organismi rakkudes leiduvate peroksiredoksiinide taset reguleerivad muutused fosfaatide või oligomeeride tasemes organismis. Ensüümide taset organismis võivad mõjutada ka kõik organismis toimuvad keemilised reaktsioonid, mis muudavad aatomite oksüdatsiooniastet, näiteks kui süsinik oksüdeerub ja süsihappegaasi tekib. Organism jätkab oma rakkudes olevate ensüümide ringlussevõttu, selle asemel, et pidevalt uusi ensüüme toota.

Peroksiredoksiinide perekonda kuuluvaid ensüüme võib leida mitte ainult imetajatest, vaid ka teistest organismidest. Imetajad toodavad perekonnas kuut erinevat tüüpi ensüüme, samas kui E. coli toodab ainult kolme erinevat tüüpi ensüüme. Imetajatel võivad ensüümid moodustada kuni ühe protsendi organismi rakkudes leiduvate valkude koguhulgast.

Organismi keha “kella” ehk ööpäevarütmi reguleerivad ka rakkudes leiduvad peroksiredoksiinid. Ööpäevane rütm on 24-tunnine bioloogiline kell, mis juhib mitmesuguste organismide, sealhulgas imetajate ja taimede füsioloogilisi ja käitumuslikke funktsioone, mis ei sõltu keskkonnanäitajatest, näiteks päikese tõusust või loojumisest. Kuigi tsirkadiaanrütmi mõjutavad ka teised keha elemendid, on teadlased kindlaks teinud, et need ensüümid on reguleerinud imetajate ööpäevast rütmi kauem kui ükski teine ​​teadaolev element.