Глутатионпероксидаза - фермент антиоксидантной системы защиты клеток.

ГП содержится почти во всех клетках животных. Основная доля фермента находится в цитозоле - около70%, в митохондриях млекопитающих содержится 20-30%. По структуре ГП является гомотетрамером. Каждая субъединица обладает массой 19 кДа и содержит один атом селена, связанный с цистеиновыми остатками (находится в составе остатка аминокислоты - селеноцистеина). Селеноцистеин добавляется в растущую полипептидную цепь во время трансляции стоп-кодона UGA (обычно UGA является стоп-кодоном). При недостатке селена активность антиоксидантной защиты снижается. Активность ГП повышается при патологических состояниях, таких как: диабет, болезнь Кешан, ангиокардиопатиях, катаракте.

В активном центре селензависимых ГП находится остаток аминокислоты селеноцистеина. Селен в активном центре ГП ковалентно связан с остатком цистина в положении 46, также у селена имеются 2 координационные связи с остатком глутамина в 81 положении и остатком триптофана в положении 136. Эти три аминокислоты составляют каталитическую триаду. Атом селена находится в степени окисления -1 и окисляется перекисями до SeOH. Далее SeOH соединяется с молекулой глутатиона, образуя Se-глутатион. Это соединение реагирует с другой молекулой глутатиона. При этом регенерируется Se− и образуется побочный продукт, которым является окисленный глутатион.

Свободные радикалы это соединения, имеющие неспаренный электрон на своей внешней орбитали, что определяет их малую стабильность и высокую реакционную способность. Свободные радикалы весьма разнообразны, например: супероксид, гидроксил (•ОН), пероксил(алкилдиоксил) (ROО•), алкоксил (RO•), гидропероксил(гидродиоксил) (HOО•), оксид азота II (•NO), диоксид азота (•NO2). Кислород и азот содержащие свободные радикалы могут превращаться в нерадикальные активные формы, такие как перекись водорода (Н2О2), гипохлорная кислота (HClO), пероксинитрит (ONOO-). Эти молекулы являются нормальными метаболитами обменных процессов в организме и выполняют многие физиологические функции, но при определенных состояниях, сопряженных с их интенсивной генерацией,они начинают проявлять свою реакционную способность, связанную с разрушением клеточных структур и деструкцией биомолекул – белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот.

Показано, что растительная диета, обогащённая витамином Е существенно уменьшает риск развития атеросклероза и заболеваний сердечнососудистой системы, подавляет развитие катаракты – помутнения хрусталика глаза, обладает антиканцерогенным действием. Имеется много доказательств в пользу того, что положительное действие этого компонента пищи связано с ингибированием ПОЛ и других молекул и, следовательно, с поддержанием нормальной структуры компонентов клеток.