As espécies reativas de oxigênio (ROS), incluindo o oxigênio, podem causar danos oxidativos às células e tecidos, incluindo o núcleo de enzimas importantes. Veja como o oxigênio pode danificar as enzimas:

1. Oxidação de resíduos de aminoácidos:Os aminoácidos dentro do sítio ativo da enzima ou outras regiões críticas podem sofrer oxidação por oxigênio ou ROS. Isto pode levar a alterações na estrutura e função da enzima.

2. Carbonilação de proteínas:O oxigênio pode reagir com proteínas para formar grupos carbonila (aldeídos ou cetonas) em um processo denominado carbonilação de proteínas. Esta modificação pode alterar a estrutura da proteína e perturbar a sua função.

3. Formação de ligações dissulfeto:A oxidação pode levar à formação de ligações dissulfeto entre resíduos de cisteína dentro da enzima ou entre a enzima e outras moléculas. Essas ligações dissulfeto podem perturbar a estrutura e a função da enzima.

4. Peroxidação lipídica:Se a enzima contiver moléculas lipídicas, elas podem sofrer peroxidação lipídica na presença de oxigênio e ROS. A peroxidação lipídica pode danificar a estrutura da membrana da enzima e afetar sua atividade.

5. Deslocamento de íons metálicos:O oxigênio pode se ligar a íons metálicos que são essenciais para a atividade enzimática, deslocando-os de seus locais de ligação. Isso pode levar à perda da função enzimática.

6. Danos ao DNA:Em alguns casos, os danos oxidativos causados ​​pelo oxigênio e pelas ROS podem afetar o DNA que codifica a enzima, levando a mutações e potencialmente interrompendo a produção e função da enzima.

Esses mecanismos podem levar à perda da atividade enzimática, ao dobramento incorreto, à agregação e, por fim, ao comprometimento da função celular. As defesas antioxidantes dentro das células ajudam a proteger contra danos oxidativos, mas a exposição excessiva ou crónica ao oxigénio ou ROS pode sobrecarregar estas defesas e causar danos celulares significativos.