NADPH ossidasi
NADPH ossidasi
Enzimi che ossidano il coenzima ridotto NADPH producendo la forma ossidata NADP+ e H2O2. NADPH si forma in alcune ossido-riduzioni enzimatiche, tipiche di vie metaboliche specializzate, come la via dei pentosi a carico del glucosio 6-fosfato. L’ossidazione enzimatica dell’NADPH è il caso tipico di produzione di un derivato di riduzione incompleta dell’ossigeno, potenzialmente tossico, a fini metabolicamente utili per l’organismo in circostanze particolari. L’esempio caratterizzante di questo uso di derivati, che nella maggior parte dei casi sono neutralizzati dai sistemi di difesa antiossidante dei tessuti, è l’NADPH ossidasi presente nelle membrane di alcune cellule specializzate nella funzione fagocitaria, cioè la funzione di inglobare e distruggere microrganismi patogeni nella fase di prima difesa dell’organismo contro le infezioni. Queste cellule sono i granulociti neutrofili e i monociti nel sangue, e i macrofagi nei tessuti. L’inglobamento porta all’isolamento dei microrganismi dal resto della cellula in speciali vacuoli, dove essi sono poi distrutti dai prodotti della reazione NADPH ossidasica. L’enzima trasporta elettroni dall’NADPH all’ossigeno uno alla volta, attraverso una flavoproteina e un citocromo a esso associati, quindi il prodotto iniziale della reazione è il derivato di riduzione univalente dell’ossigeno, l’anione superossido, O2∙−. Questo si trasforma rapidamente in perossido d’idrogeno che, in presenza di un altro enzima tipico delle cellule fagocitarie, la mieloperossidasi, forma ipoclorito e cloramine, considerati i principali agenti dell’uccisione dei microrganismi nel vacuolo. L’assenza o la scarsa attività di questo processo per cause genetiche che producono mutazione dell’ossidasi, portano alla malattia granulomatosa cronica, caratterizzata da scarsa resistenza alle infezioni. Tra le altre NADPH ossidasi a struttura analoga presenti in vari tessuti animali e vegetali, è da ricordare quella dell’oocita. Essa si attiva durante la fecondazione e produce H2O2 che, in presenza di una ovoperossidasi, genera legami crociati fra tirosine delle proteine della membrana ovulare con conseguente formazione di una rete di protezione verso l’entrata di spermatozoi soprannumerari.
→ Radicali liberi: biologia e patologia