Роль 4-гідрокси-ТЕМПО в реакції окислення лінолевого спирту 5-ліпоксигеназою з бульб картоплі

Abstract

Досліджено 5-ліпоксигеназне окислення лінолевого спирту в присутності 4-гідрокси-ТЕМПО, який ефективно блокує неферментативні вільно-радикальні реакції, але не впливає на функціональні групи ферменту та не конкурує з субстратом за активний центр ферменту. Результати кінетичних експериментів вказують на існування механізму реакції, при якому 4-гідрокси-ТЕМ­ ПО ефективно перехоплює радикали, що дисоціювали з активного центра 5-ліпоксигенази, змінюючи при цьому профіль продуктів загальної реакції

It has been previously shown that the potato tuber 5-lipoxygenase (ptLOX) catalyzes aerobic oxidation of linoleyl alcohol (LAL). In the absence of 4-hydroxy-TEMPO, a major part of the oxidation products is formed in the free radical chain reaction initiated by free radicals dissociated from the enzyme-substrate complex. In the presence of 4-hydroxy-TEMPO, 9(S)-hydroperoxy-10E, 12Z-octa-decadien-1-ol and 13(S)-hydroperoxy-9Z, 11E- octadecadien-1-ol are formed. The scavenger does not affect the functional groups of the enzyme, and does not compete with LAL for the active center of ptLOX. The results of the kinetic experiments point toward trie reaction mechanism in which, the scavenger intercepts free radicals of LAL leaked from the enzyme active center more effectively than the radicals tightly bound to the enzyme, thus changing the product profile of the overall reaction.

Как показано ранее, 5-липоксигеназа из клубней картофеля катализирует аэробное окисление линолевого спирта. В отутствие 4-гидрокси-ТЕМПО основная часть продуктов окис­ления образуется вследствие свободнорадикальной цепной реакции, которая инициируется свободными радикалами, диссоциировавшими из фермент-субстратного комплекса. В приутствии 4-гидрокси-ТЕМПО образуются 9(S)-гидроперокси-10E, 12Z-октадекадиен-1-ол и 13(S)-гидроперокси-9Z, 11Е-октадекадиен-1-ол. Ловушка свободных радикалов не влияет на функциональные группы фермента и не конкурирует с линолевым спиртом за активный центр 5-липоксигеназы. Результа­ты кинетических экспериментов указывают на существова­ние механизма реакции, при котором ловушка свободных радикалов эффективно перехватывает радикалы, диссоцииро­вавшие из активного центра фермента, изменяя профиль продуктов общей реакции