thioredoxinjärjestelmien

Thioredoxinjärjestelmät ovat välttämättömiä pelkistysaineita useissa solunsisäisissä reaktioissa. Ne ovat pieniä proteiineja, jotka sisältävät yhden tai useamman disulfidisidoksen, jotka voidaan pelkistää toisista proteiineista tai pienemmistä molekyyleistä. Keskeinen entsyymi thioredoxinjärjestelmässä on thioredoksiinireduktaasi (TRXR), flavoentsyymi, joka käyttää NADPH:ta hiilihydraattilähteenä. TRXR pelkistää oxidized thioredoksiinin (T“(S)2), joka sitten voi pelkistää muita disulfidipitoisia proteiineja. Tämän reaktioketjun tuloksena syntyy pelkistettyä thioredoksiinia (T“H)2), joka on edelleen käyttökelpoinen pelkistäjänä.

Thioredoxinjärjestelmillä on keskeinen rooli monissa soluprosesseissa, kuten DNA-synteesissä, proteiinien taittumisessa, antioksidanttipuolustuksessa ja signaloinnissa. Esimerkiksi ribonukleotidireduktaasi (RNR), joka on välttämätön DNA-synteesin kannalta, vaatii thioredoksiinin pelkistävänä aineena. Lisäksi thioredoksiini voi suojata soluja oksidatiiviselta stressiltä pelkistämällä reaktiivisia happilajeja ja korjaamalla oksidatiivisesti vaurioituneita proteiineja. Vaikka thioredoksiini on yleisin thioredoksiiniperheen jäsen, on olemassa useita muita thioredoksiinin kaltaisia proteiineja, joilla on hieman erilaisia toimintoja ja substraattispesifisyyksiä. Näiden järjestelmien toiminnan häiriöt voivat johtaa erilaisiin sairauksiin, kuten syöpään ja neurologisiin häiriöihin.