El superóxido dismutasa (EC 1.15.1.1), abreviado SOD, es una enzima que cataliza la dismutación del superóxido en oxígeno y peróxido de hidrógeno. Representando, por lo tanto, una de las más importantes defensas antioxidantes enzimáticas existentes en prácticamente todas las células expuestas al oxígeno.
Las especies reactivas de oxígeno, tales como el superóxido (O2˙–, oxígeno con un electrón adicional), provocan daños en las células, como mutaciones en el ADN o daños en proteínas y otras moléculas importantes. El superóxido se forma en consecuencia de las reacciones metabólicas aeróbicas y, para defenderse de este peligro potencial, la mayoría de las células sintetiza el superóxido dismutasa, la enzima que combate el superóxido.
La dismutación es un término que se refiere a un tipo especial de reacción, donde dos medias reacciones opuestas ocurren en dos moléculas separadas. La SOD actúa en dos moléculas de superóxido, retira el electrón extra de un superóxido y lo coloca en el otro. Así, se forma una molécula de oxígeno normal y otra molécula de oxígeno con un electrón extra que va a reaccionar rápidamente con dos iones de hidrógeno para formar peróxido de hidrógeno (H2O2). Claro que, el peróxido de hidrógeno es también un compuesto peligroso, de modo que la célula tiene que utilizar otra enzima, la catalasa, para desintoxicarlo.
La reacción general catalizada por esta enzima es la siguiente:
O2˙– + O2˙– + 2H+ → H2O2 + O2
Todos los organismos parecen tener un tipo de SOD, pero desarrollaron enfoques variados para hacer frente al superóxido. Todas estas enzimas utilizan diferentes cofactores metálicos, es decir, iones que las enzimas usan para realizar la reacción de transferencia de electrones. Existen tres tipos principales de superóxido dismutasas de acuerdo con el cofactor:
- los Cu-Zn SOD(SOD de cobre y cinc) se encuentran en el interior de las células, es decir, en el citoplasma;
- los Mn SOD(SOD de manganeso) que se encuentran en las mitocondrias y en los peroxisomas de las células eucariotas;
- los Fe SOD(SOD de hierro) que se encuentran en los cloroplastos de las células vegetales.
Los Fe SODs y Mn SODs están presentes tanto en los procariotas como en los eucariotas y son las formas ancestrales de estas enzimas. Sin embargo, los Cu-Zn SODs son encontrados más frecuentemente en eucariotas, existiendo, no obstante, en algunas bacterias. Algunas bacterias presentan un SOD de níquel poco común.
References:
- Alscher, R.G., Erturk, N., Heath, L.S. (2002). Role of superoxide dismutases (SODs) in controlling oxidative stress in plants. Journal of Experimental Botany, 53 (372):1331-1341.
- Bianchi, M.L.P., Antunes L.M.G. (1999). Radicais livres e os principais antioxidantes da dieta. Revista de Nutrição, 12 (2): 123-130.
- Fridovich, I. (1989). Superoxide dismutases. Journal of Biological Chemistry, 264: 7761-7764.
- Oberley, L.W., Bueftner, G.R. (1979). Role of Superoxide Dismutase in Cancer: A Review. Cancer Research, 39: 1141-1149.
- Tainer, J.A., Getzoff, E.D., Beem, K.M., Richardson, J.S, Richardson, D.C. (1982). Determination and analysis of the 2 A-structure of copper, zinc superoxide dismutase. Journal of Molecular Biology, 160: 181-217.
