Протеолитические ферменты (протеазы): роль в антиоксидантной защите
Различные протеолитические ферменты также могут выступать в роли компонентов вторичной защиты,осуществляя деградацию окисленных белков и предотвращая тем самым накопление измененных и разрушенных белков в клетке ( Rivett 1989 ). Идентифицированы протеолитические ферменты, преимущественно действующие на окисленную глутамин синтетазу . Эти данные особенно важны при рассмотрении проблемы старения , когда накопление измененных белков может быть вредно для организма. Хотя попытки ( Rothstein 1990 ) получения четких доказательств в пользу гипотезы старения Оргела не были успешны, тем не менее эта гипотезы сыграла роль в выявлении важности посттрансляционной модификации белков.
Важные данные, как видно из обзора ( Stadtmann 1988 ), получены в результате экспериментов по посттрансляционной модификации белков свободными радикалами. Значительные количества измененных белков действительно образовывались в результате катализируемых металлами реакций с участием свободных радикалов. Возможно, именно эти реакции приводят к накоплению с возрастом модифицированных белков и прогрессирующему снижению протеолитической активности, ответственной за удаление измененных молекул .
Стратегия клетки в борьбе с окислительным разрушением белковых молекул с помощью системы протеолитических ферментов аналогичны таковой для жиров и других компонентов и характерна совмещением процессов защиты и восстановления. Первичная защита состоит в работе ферментов, утилизирующих свободные радикалы, и антиоксидантов, преравыющих реакцию распространения их вредного воздействия, что снижает вероятность атаки белков активными свободными радикалами. Т.к. первый этап защиты не предохраняет полностью от воздействия свободных радикалов и некоторые нарушения тем не менее возникают, включаются силы второго этапа защиты. Механизмы вторичной защиты полностью элиминируют поврежденные молекулы или восстанавливают их.
Протеолитические ферменты в первую очередь разрушают подвергшиеся окислению белки; более того, было показано, что внутриклеточная протеолитическая активность возрастает при обработке свободными радикалами ( Davies 1987 ).
Исследования показали, что протеосомы - мультисубъединичный протеиназный комплекс - могут быть компонентом защитной системы, осуществляя деградацию поврежденных окислением молекул. Протеосомы - это комплекс (600-700 кДа) из 10-20 субъединиц. Точная роль протеосом в деградации окисленных белков пока неясна
