Die Sulfitoxidase ist ein Enzym, das in den meisten Lebewesen vorkommt, und welches die Umsetzung von Sulfit zu Sulfat katalysiert.[1] Es ist in den Mitochondrien aller Eukaryoten lokalisiert. Auch in vielen Bakterienarten ist eine verwandte Sulfitoxidase anzutreffen. Bei Säugern kommt die Sulfitoxidase vor allem in Leber, Nieren, Milz, Lunge, Gehirn und Herz vor.

Sulfitoxidase
Sulfitoxidase
Sulfitoxidase homodimer, Gallus gallus von PDB 2A9A
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 466 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur Homodimer
Kofaktor Häm, Molybdopterin
Bezeichner
Gen-Name
Externe IDs
Enzymklassifikation
EC, Kategorie
Reaktionsart Hydroxylierung
Substrat Sulfit + H2O + O2
Produkte Sulfat + H2O2
Vorkommen
Homologie-Familie Xanthindehydrogenase
Übergeordnetes Taxon Lebewesen
Orthologe
Mensch Hausmaus
Entrez 6821 211389
Ensembl ENSG00000139531 ENSMUSG00000049858
UniProt P51687 Q8R086
Refseq (mRNA) NM_000456 NM_173733
Refseq (Protein) NP_000447 NP_776094
Genlocus Chr 12: 56 – 56.01 Mb Chr 10: 128.67 – 128.67 Mb
PubMed-Suche 6821 211389

Sulfitoxidase homodimer, Gallus gallus

Funktion

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70–95 % des aufgenommenen Sulfits gelangt normalerweise in die Blutbahn. Dort wird es durch die Sulfitoxidase zu Sulfat oxidiert und die Elektronen über Cytochrom c (Elektronentransportkette) mit dem Ziel der ATP-Gewinnung transportiert:

 

Die gebildeten Sulfate werden mit dem Harn ausgeschieden.

Sulfitoxidase-Mangel

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Sulfitoxidase-Mangel führt zu therapieresistenten Neugeborenenanfällen (Epilepsie) und einer schweren Enzephalopathie.[2] Ursache für einen Mangel ist entweder ein isolierter Enzymdefekt oder ein Molybdän-Cofaktor-Mangel, wobei sich die Krankheitsbilder nicht voneinander unterscheiden lassen.

  • Isolierter Enzymdefekt:

Die Oxidation vom Sulfit zum Sulfat ist gestört, was eine Erhöhung der Sulfitkonzentration in allen Körperflüssigkeiten zur Folge hat.

Die Synthese des Molybdän-Cofactors, bzw. Molybdopterin ist gestört, wodurch die Enzyme Sulfitoxidase, Xanthinoxidase und Aldehydoxidase in ihrer Aktivität eingeschränkt sind. Als Therapiemöglichkeit ergibt sich die Molybdat-Supplementation.[3][4]

Einzelnachweise

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  1. Roche Lexikon Medizin, 5., Auflage Urban und Fischer, München 2003.
  2. Fröscher, Vasselle, Hufnagel: Die Epilepsien Schattauer, Stuttgart 2004.
  3. Witkowski, Prokop: „Lexikon der Syndrome und Fehlbildungen, 7. Auflage“ Springer, Berlin - Heidelberg 2003.
  4. Eintrag zu Enzephalopathie durch Sulfitoxidase-Mangel. In: Orphanet (Datenbank für seltene Krankheiten)
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Wikibooks: Biochemie und Pathobiochemie: Schwefel – Lern- und Lehrmaterialien