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2.4 - Aspirin - Cyclooxygenase

Die Katalysecyclen

Die Gesamtreaktion der PGH2-Synthase ist also aus zwei großen katalytischen Cyclen zusammengesetzt, dem Cyclooxygenase-Reaktionscyclus und dem Peroxidase-Reaktionscyclus. Diese beiden Cyclen sind an zwei Stellen funktionell miteinander verknüpft:

  • Das Startradikal Tyr 385 für die Cyclooxygenase-Reaktion kann erst durch eine im Verlauf der Peroxidase-Reaktion gebildete höhere Oxidationsstufe (Compound I) des Häms generiert werden. Da stellt sich die Frage nach dem Huhn und dem Ei: Wie kann die für die Erzeugung des Tyr 385-Radikals erforderliche Compound I entstehen, wenn das dafür notwendige PGG2 in der Cyclooxygenase-Reaktion wegen des fehlenden Tyr 385-Startradikals noch nicht gebildet wurde? Dieser Widerspruch wird relativ einfach dadurch gelöst, dass die Peroxidase-Reaktion in der PGH2-Synthase auch mit anderen organischen Hydroperoxiden und Wasserstoffperoxid ablaufen kann, wenn kein endogenes PGG2 zur Verfügung steht. Wasserstoffperoxid und organische Hydroperoxide kommen aber praktisch in allen Zellen vor. Tatsächlich handelt es sich dabei um Zellgifte, die in der Regel durch andere Peroxidasen entgiftet werden.
  • Außerdem sind die beiden Katalysecyclen über Prostaglandin G2 (PGG2) verbunden, das als Produkt der Cyclooxygenase-Reaktion zum Peroxidase-Reaktionszentrum wandert, um dort als Substrat (Edukt) der Peroxidase-Reaktion zu dienen.

In der folgenden interaktiven Grafik können Sie die Einzelheiten der beiden katalytischen Cyclen der PGH2-Synthase noch einmal nachvollziehen. Fahren Sie dazu mit dem Mauszeiger auf einen beliebigen Pfeil (!) des Schaubildes, damit der jeweilige Reaktionsschritt farbig unterlegt wird. Mit einem Mausklick lässt sich dann ein Feld öffnen, in dem der jeweilige Schritt erläutert wird. Zum Schließen des Feldes klicken Sie auf "Zurück".

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Abb.1

Interaktives Schaubild: Die Katalysecyclen der PGH2-Synthase.

Übungsquiz: Aspirin - Katalysecyclen

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