Glossar -

 

Antioxidative Enzyme

 

Antioxidative Enzyme zersetzen ‚freie Radikale’ und machen sie unschädlich. Die Enzyme können jeweils wieder neu im Körper gebildet werden, wenn die zu ihrer Synthese nötigen Grundsubstanzen - z. B. die Spurenelemente - in ausreichender Menge vorhanden sind.

 

Die wichtigsten antioxidativen Enzyme und die für ihre körpereigene Synthese (!) nötigen ‚Grundsubstanzen’ sind:

 

Glutathionperoxidasen, Superoxiddismutasen (alt: Hämocuprein) und Katalasen

 

ÜBERSICHT:

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Glutathionperoxidasen

-> oxidieren reduziertes Glutathion

 

 

Superoxiddismutasen

-> wandeln Superoxid-Anionen um zu Wasserstoffperoxid

 

S. u.: SOD

 

Katalasen

-> spalten toxisches Wasserstoffperoxid

 

 

S. u.: Katalasemangel

Cofaktor/

Grunsubstanz für die  Biosynthese

 

Selen

Zink, Mangan und Kupfer

 

Eisen bzw. Häm (Bestandteil des Hämoglobins)

 

VORKOMMEN

  • Erythrozyten

  • In allen aeroben Organismen.
  • In Geweben von Eukaryoten in Mitochondrien und im Zytoplasma.

  • Erythrozyten
  • Peroxisomen
  • Pflanzen
  • Aeroben Mikroorganis-men

 

[Quelle: Handbuch der Orthomolekularen Medizin, 1994; Pschyrembel]

 

Zu Glutathionperoxidase:

Siehe auch bei Spurenelemente – Selen (Selen als Bestandteil der Glutathionperoxidase) -

 

... und bitte auch weiterlesen bei: Glossar – Antioxidanzien ...

 

 

ERLÄUTERUNGEN, ZUR ERINNERUNG ...

 

Oxidation = Abgabe von Elektronen ..., Elektronenentzug

 

Elektronen = negativ geladene Teilchen ...

  •  „Sauerstoff dient als Elektronenakzeptor in der Atmungskette.“ [Pschyrembel]

Reduktion = Elektronenaufnahme von einem Atom, Ion oder Molekül; wurde früher auch definiert als Vorgang des Sauerstoffentzugs oder der Wasserstoffzufuhr

 

Erythrozyten = rote Blutkörperchen

 

Häm = Bestandteil des Hämoglobins

 

Hämoglobin = sog. roter Blutfarbstoff (ca. 1/3 der Gesamtmasse der Erythrozyten):

Ist wichtig für den Sauerstoff- und Kohlendioxidtransport und die Pufferwirkung des Blutes.

Es besteht aus vier Peptidketten mit je einem Häm.

 

Myoglobin = sog. roter Muskelfarbstoff: Dient als Sauerstoffspeicher im Muskelgewebe.

Es besteht aus nur einer Peptidgruppe, das Eisen bleibt zweiwertig.

 

Eukaryot = Organismus, in dem das genetische Material (Chromosomen) in einem Kern zusammengefasst und von einer Kernmembran umgeben ist.

Bei Prokaryoten ist das genetische Material (Chromosomen) in Form eines Pronukleus organisiert; dieser ist nicht durch eine Kernmembran vom Zytoplasma getrennt. Zu den Prokaryoten gehören alle Bakterien, Blaualgen und Mykoplasmen (zellwandlose Bakterien).

 

Sog. Aerobier = Bakterienarten, die nur in Gegenwart von Sauerstoff wachsen und ihren Energiebedarf decken können.

 

Mikroorganismen (Mikroben, Kleinlebewesen) = Bakterien, Viren, Protozoen (tierische Einzeller), Kleinpilze (Funguli).

 

 

ZUSAMMENHÄNGE ...

 

Glutathion = Tripeptid aus Cystein, Glutaminsäure und Glycin (syn. Glykokoll).

Glutathionn gehört zum ‚Redoxsystem’.

 

Zwei Formen:

Reduzierte Form = GSH (Glutathionsulfhydryl)

Oxidierte Form = GSSG (Glutathiondisulfid)

  • Glutathion wirkt als Coenzym, Cofaktor und Antioxidans (s. u.).
  • Es schützt Enzyme mit Sulfhydrylgruppen vor Oxidation.
  • GSH reduziert in Erythrozyten Methämoblobin und entstehende Peroxide (katalysiert durch Glutathionperoxidase; Cofaktor: Selen).“ [Pschyrembel]

Regeneriert wird GSH durch die NADPH-abhängige Glutathionreduktase.

 

[Zur Erinnerung ...

NADPH gehört zu den (nicotinamidhaltigen ...) Pyridinnukleotid-Coenzymen.

Reduktasen können Elektronen auf Pyridinnukleotid-Coenzyme übertragen. Ihr ‚Redoxsystem’ sind i. d. R. Zytochrome (= Hämoproteine der inneren Mitochondrienmembran, die in der Atmungskette Elektronen transportieren).

-> Siehe dazu auch: Spurenelemente – Selen; Glossar – Biotransformation, Redoxsystem etc.]

 

WICHTIG ...

Erythrozyten und der Pentosephosphatweg:

  • „Für sie [... die Erythrozyten ...] ist es [... der Pentosephosphatweg ...] der einzige Weg, durch den Reduktionsmittel in Form von NADPH erzeugt werden können. ... NADPH dient als schützendes Reduktionsmittel, da es Glutathion regeneriert.“

[Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Pentosephosphatweg]

  

 

Superoxide (syn. Hyperoxide) und die Superoxiddismutase (Abk. SOD; veraltet: Hämocuprein):

Die Superoxiddismutase gehört zu den Oxidoreduktasen (= erste Hauptklasse der Enzyme; sie katalysieren Redoxreaktionen).

Sie wandelt Superoxid-Anionen um zu Wasserstoffperoxid.

  • Hyperoxide [= Superoxide] entstehen (... auch ...) bei normalen Stoffwechselprozessen, z. B. in der Atmungskette.
  • „Hyperoxide können infolge ihrer hohen Reaktivität Zellstrukturen ggf. irreversibel zerstören.“

[Quelle und zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Superoxid etc.]

 

 

Hierzu bitte weiterlesen bei Wikipedia ...

http://de.wikipedia.org/wiki/Superoxid-Dismutase (Systematik)

 

Und zum Nachdenken ...

  • “Several common forms of SOD exist: they are proteins cofactored with copper and zinc, or manganese, iron, or nickel.
  • Thus, there are three major families of superoxide dismutase, depending on the metal cofactor: Cu/Zn (which binds both copper and zinc), Fe and Mn types (which bind either iron or manganese), and the Ni type, which binds nickel.
  • In higher plants, SOD isozymes have been localized in different cell compartments. Mn-SOD is present in mitochondria and peroxisomes. Fe-SOD has been found mainly in chloroplasts but has also been detected in peroxisomes, and CuZn-SOD has been localized in cytosol, chloroplasts, peroxisomes, and apoplast.
  • Three forms of superoxide dismutase are present in humans, in all other mammals, and most chordates. SOD1 is located in the cytoplasm, SOD2 in the mitochondria, and SOD3 is extracellular. The first is a dimer (consists of two units), whereas the others are tetramers (four subunits). SOD1 and SOD3 contain copper and zinc, whereas SOD2, the mitochondrial enzyme, has manganese in its reactive centre.
  • Human white blood cells generate superoxide and other reactive oxygen species to kill bacteria. During infection, some bacteria (e.g., Burkholderia pseudomallei*) therefore produce superoxide dismutase to protect themselves from being killed.

[Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Superoxide_dismutase] etc.

 

* Erreger der Melioidose (sog. ‚Pseudo-Rotz’ beim Menschen, ähnlich dem ‚Rotz’ [Malleus] bei Einhufern, Pferden, Eseln, Mauleseln). Übertragung des Erregers durch kontaminierte Nahrungsmittel, Wasser oder Erde.

Die Krankheit verläuft oft unterschwellig, nicht offensichtlich (‚subklinisch’). Symptome bei akuten Verläufen: Fieber, Brust-, Knochen- oder Gelenkschmerzen.

Wichtiges Symptom bei subakuter und chronischer Form: Abszessbildung in Haut, Leber, Lunge, Milz.

 

 

Katalase gehört ebenfalls zu den Oxidoreduktasen.

Cofaktor/Grundsubstanz für die Biosynthese ist Eisen bzw. Häm (s. o.).

 

 

Peroxisomen, Peroxdiasen und Katalase:

  • Peroxisomen = sog. ‚Microbodies’ enthalten Peroxidasen und Katalase.
  • Vorkommen: V. a. in Hepatozyten (Leberzellen) und in Zellen des Nierenepithels.

[Epithel = ‚Deckgewebe’ innerer oder äußerer Körperoberflächen.

Funktion: Schutz, Stoffaustausch, Reizaufnahme]

 

Peroxidasen gehören ebenfalls zu den Oxidoreduktasen..

  • Peroxidasen nutzen Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel.

Vorkommen:

- In Pflanzen (Meerrettichperoxidase).

- Bei (Säuge-)Tieren in Knochenmark, Milz, Lymphknoten, Sperma, Milch.

 

Katalasemangel und Wasserstoffperoxid:

WICHTIG ...

Bei einem Katalasemangel (sog. Akatalasämie, Takahara-Krankheit, Akatalasie komme es kommt es ...

  • ... zum Zerfall der Wurzelhaut der Zähne (Periodontium), da das von ‚vergrünenden Streptokokken’ in der Mundhöhle gebildete Wasserstoffperoxid nicht gespalten werden kann ...
  • ... und evtl. zur Geschwürbilding im Bereich der Mandeln (Tonsillen).

Vergrünende Streptokokken’ kommen natürlicherweise in der Mundhöhle vor (sog. ‚Oralstreptokokken’). Sie besitzen kein Gruppenantigen und wirken nicht hämolysierend.

Alte Bezeichnung: Streptococcus viridans.

 

Zum Nachdenken ...

  • ‚Vergrünende Streptokokken’ in der Mundhöhle bilden Wasserstoffperoxid.
  • Staphylokokken bilden Katalase.
  • Katalase spaltet Wasserstoffperoxid.

 

[... EXKURS:

Hämolyse und Hämolysereaktionen ...

 

Hämolyse ist die Bezeichnung für die Auflösung von Erythrozyten, die ausgelöst wird durch die Zerstörung ihrer Zellmembran. Dabei tritt freies Hämoglobin aus und ‚dringt’ in die Umgebung ein.

 

Zum Nachdenken ...

Hämolysereaktionen in Nährmedien (‚Blutagar’) zur Differenzierung von Bakterien:

Alpha-, Beta- und Gammahämolyse

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Alphahämolyse

(z. B. bei vergrünenden Streptokokken, Pneumokokken)

 

Betahämolyse

(z. B. bei betahämolytischen Streptokokken, Staphylokokken)

 

Gammahämolyse

(z. B. bei bestimmten Streptokokken)

 

DAZU GEHÖREN:

 

‚Orale Streptokokken’, v. a. dextranbildende Arten:

- St. bovis

- St. mutans

- St. sanguis

- St. mitior

 

[Dextrane sind Polysaccharide aus D-Glukose; sie werden von Bakterien als Reservestoff und Membranbestandteil synthetisiert.]

 

Streptococcus pneumoniae

 

[Ca. 50% der gesunden Bevölkerung sind Keimträger.]

(S. u.: Anmerkung)

 

Enterococcus faecium

(S. u.: Anmerkung)

 

DAZU GEHÖREN:

 

Streptococcus

- pyogenes

- agalactiae (St. mastiditis)

- equisimilis

 

Staphylococcus

  • aureus (im oberen Nasen-Rachen-Raum)
  • epidermidis (Saprophyt der Haut und Schleimhaut; besiedelt Polymeroberflächen)
  • saprophyticus (Saprophyt der Haut und Schleimhäute)

Staphylokokken bilden Katalase.

 

(S. u.: Anmerkung)

 

DAZU GEHÖREN:

 

Enterococcus faecalis

(S. u.: Anmerkung)

 

REAKTION:

  • Wasserstoffperoxid verfärbt das Hämoglobin im Inneren des Erythrozyten grünlich (sog. ‚Vergrünung’).

REAKTION:

  • Betahämolysin schädigt die Erythrozytenwände bzw. die Erythozytenmembran, Hämoglobin tritt aus und diffundiert in die Umgebung.

(S. u.: Anmerkung)

 

REAKTION:

  • Keine sichtbare Wirkung auf Erythrozyten.

 

[Zum Weiterlesen: http://de.wikipedia.org/wiki/Blutagar etc.]

 

[Streptokokken und Staphylokokken sind Bakterien mit fester Zellwand (lt. Pschyrembel: Bakterienklassifikation).]

 

 

ANMERKUNGEN:

 

Enterococcus faecalis (nichthämolysierend) und Enterococcus faecium (vergrünend, nicht hämolysierend) wurden früher zu den Streptokokken gerechnet. Es sind Darmsaprophyten* von Mensch und Tier, die außerhalb ihres ‚natürlichen Standorts’ (... nämlich der aeroben[!] Dünndarmflora ...) pathogen werden können. [Pschyrembel]

 

* Saprophyten sind Mikroorganismen (bes. Bakterien und Pilze), die von faulendem Material leben. Man unterscheidet:

Obligate Saprophyten -> leben ausschließlich von totem organischem Material.

Fakultative Saprophyten -> können auch parasitieren (‚auf Kosten anderer leben’).

 

Streptolysine und Staphylotoxine:

Streptolysine = Bezeichnung für Hämolysine, die durch Streptokokken gebildet werden:

Streptolysin-O und Streptolysin-S

 

Streptococcus pyogenes, equisimilis und pneumoniae bilden Streptolysin-O

  • Streptolysin-O wirkt antigen.
  • Schädigt Erythrozyten- und andere Zellmembranen.

[Streptococcus pneumoniae bildet Wasserstoffperoxid (H2O2) und ist - wie (fast) alle Streptokokken - ‚fakultativ anaerob’ (Pschyrembel)]

 

Streptococcus pyogenes bildet Streptolysin-S:

  • Streptolysin-S wirkt nicht antigen.
  • Schädigt Zellmembranen.

[‚Antigene Wirkung’ heißt, dass eine Substanz vom Körper als fremd oder eigen erkannt wird und eine ‚Immunantwort’ (d. h. Bildung von Antikörpern oder speziellen T-Lymphozyten) auslöst oder sich eine ‚Immuntoleranz’ (d. h. Bildung eines Selbstantigens) ausbildet.]

 

Zum Weiterlesen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Streptococcus

http://en.wikipedia.org/wiki/Streptococcus etc.

 

Staphylotoxine = Sammelbezeichnung für von Staphylococcus aureus gebildete Toxine:

  • Hämolysine (alpha, beta, gamma, delta) -> schädigen Erythrozyten und andere menschliche Zellen
  • Leukozytin -> schädigt selektiv Leukozyten und Makrophagen
  • Epidermolysin -> führt zu Blasenbildung in der Oberhaut (= subkorneale Blasenbildung; sog. ‚Syndrom der verbrühten Haut’)
  • Enterotoxine A-E, bes. B -> sind sehr hitzeresistent und wirken als ‚Superantigene’

Superantigene bewirken eine starke Immunaktivierung und Ausschüttung von Zytokinen. Zytokine sind Signalmoleküle - z. B. Interferone, Interleukine und Wachstumsfaktoren:

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Interferone

... wirken:

  • Antiviral (-> hemmen die Virusreplikation [‚Vermehrung’]
  • Antiproliferativ (-> hemmen die Wirkung von Wachstumsfaktoren)
  • Immunmodulatorisch (-> u. a. durch Zytokine, Makrophagen und Lymphozyten)

Interleukine

... sind ‚Kommunikationsproteine’, die von Leukozyten i. R. der Immunregulation sezerniert werden.

 

Wachstumsfaktoren

... stimulieren die Zellproliferation (Zellvermehrung, Wucherung des Gewebes bei Entzündungen oder Geschwülsten).

 

Zu den Wachstumsfaktoren gehören u. a.:

  • STH (Wachstumshormon)
  • EGF (epidermaler Wachstumsfaktor; wirkt auf Epidermis*- und Epithelzellen*)
  • IGF (insulinähnliche Wachstumsfaktoren)
  • PDGF (wichtigster menschlicher Wachstumsfaktor; wird bei der Blutgerinnung ins Serum abgegeben)
  • VEGF(vaskulärer Wachstumsfaktor)
  • CSF (koloniestimulierender Faktor zur Steuerung von Wachstum, Überleben und Reifen von hämatopoetischen* Zellen; z. B. Stammzellfaktor, Thrombopoetin, Erythropoetin
  • Lymphokine (Kommunikationsproteine; werden von Lymphozyten produziert und sezerniert und regen u. a. andere Zellen zur Bildung verschiedener Enzyme an)
  • TGF (transforming growth factor; verstärkt u. a. die Neovaskulisierung [Neubildung von Gefäßen], Bindegewebeneubildung und das Wachstum neoplastischer* Zellen)
  • TNF (Tumor-Nekrose-Faktor; beeinflusst u. a. Entzündungen, Sepsis, den Lipid-, Kohlenhydrat- und Proteinstoffwechsel, Blutbildung und Wundheilung; wirkt auf Tumorzellen durch Hemmung oder Verzögerung der Zellteilung)

* Epidermis = Oberhaut; äußerste Schicht der Haut

* Epithelzellen = ‚Deckgewebezellen’; sie schützen äußere und innere Körperoberflächen

* Hämatopoese = Blutbildung

* Neoplasie = Neubildung von Gewebe aufgrund einer Störung oder des Verlusts der Wachstumsregulation

 

Zur Erinnerung ...

Wachstumsfaktoren gehören zu den Tyrosinkinase-Rezeptoren, zu denen auch der Insulin-Rezeptor gehört.

 

Kinasen sind phosphorylisierende Transferasen (= zweite Hauptklasse der Enzyme; sie katalysieren die Übertragung von Gruppen – z. B. von Amino-, Methyl- und Phosphatgruppen; meist dient dabei ATP als Substrat).

-> Siehe dazu auch: Mineralstoffe – Phospor; Glossar – ATP;

http://de.wikipedia.org/wiki/Kinasen etc.

 

 

-> Siehe dazu auch: Essen & Co. – Kohlenhydrate, Fette; Glossar – Bindegewebe, Blutgerinnung, Hautschichten, Leukozyten (und Lymphozyten), Makrophagen; Zum Nachdenken – Lymphatisches System; Gedankensplitter – Bulbus olfactorius (Tyrosinkinase, Insulin-Rezeptor)

 

 

Und zum Weiterlesen, Nachdenken, ‘Querdenken’ ...

  • “Adverse effects of cytokines have been linked to many disease states and conditions ranging from major depression  and Alzheimer's disease to cancer with levels either being elevated or changed.”

[Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Cytokine]

 

ENDE Exkurs ...]

 

 

Siehe auch:

Essen & Co. – Atmungskette, Glutathion, Biosynthese der Porphyrine

Spurenelemente – Eisen, Jod/Iod, Kupfer, Mangan, Zink

Fragen, Fragen, Fragen – Katalase

Glossar –

ATP, Bilirubin (und enterohepatischer Kreislauf), Biotransformation, Hautschichten, Leukozyten (und Erythrozyten, Erythropoese), Makrophagen, Puffersysteme, Redoxsystem

Zum Nachdenken – Lymphatisches System

 

Bei Wikipedia:

http://de.wikipedia.org/wiki/Peroxidasen etc.

 

Quellen und zum Weiterlesen:

Klinisches Wörterbuch ‘Pschyrembel’

Handbuch der Orthomolekularen Medizin

 

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