REACCIONES
MEDIADAS POR FLAVOPROTEÍNAS
Aparte
de las bacterias que usan O2 como aceptor terminal de electrones
de sus c.t.e. respiratorias, todos los procariotas presentan algunos enzimas
que pueden reaccionar directamente con este oxígeno. De estos enzimas, los más
típicos son las flavoproteínas, que se pueden autooxidar en
presencia de O2, dando inevitablemente peróxido de hidrógeno (H2O2),
que es un compuesto muy tóxico; también se pueden
generar pequeñas cantidades de otro producto tóxico, el
radical superóxido (O2 -). Por lo tanto, no es de extrañar que
en bacterias haya evolucionado un arsenal de enzimas para detoxificar estas
sustancias
Protección respecto de los peróxidos: En muchas bacterias aerobias existe
el enzima catalasa:
catalasa
H2O2 -------- ----- ------ ----- ----- ---------> H2O + ½ O2
Algunos
anaerobios aerotolerantes producen peroxidasa, capaz deeliminar cualquier
peróxido, incluyendo el de hidrógeno. Las peroxidasas catalizan la oxigenación
de compuestos orgánicos por el peróxido de hidrógeno, que pasa a agua
peroxidasa
H2O2 + NADH + H+ ----- ----- -----------------> 2
H2O + NAD+
Protección respecto del
superóxido: El radical superóxido se produce por:
acción de oxidasas;
autooxidación de quinonas, ferredoxinas
y flavoproteínas.
Este radical es muy tóxico, de modo que todas las bacterias aerobias y anaerobias
aerotolerantes presentan el enzima superóxido dismutasa (SOD), que
cataliza la conversión del superóxido en oxígeno molecular y agua oxigenada,
que a su vez se destruye por los mecanismos que acabamos de ver:
SOD
2 O2· - + 2 H+ ----- ----- ----------> O2 +
H2O2
En algunos
anaerobios estrictos (como ciertas arqueas) se ha descubierto hace poco un
nuevo mecanismo de protección frente al superóxido, dependiente de una
superóxido-reductasa (SOR), que cataliza la reducción del superóxido con protones
y citocromo reducido.
