Пероксидазы или пероксидредуктазы ( номер EC 1.11.1.x) — это большая группа ферментов , которые играют роль в различных биологических процессах. Они получили свое название из-за того, что они обычно расщепляют пероксиды , и их не следует путать с другими ферментами, которые производят пероксид, которые часто являются оксидазами .
Пероксидазы обычно катализируют реакцию вида:
Для многих из этих ферментов оптимальным субстратом является перекись водорода , но другие более активны с органическими гидроперекисями, такими как перекиси липидов . Пероксидазы могут содержать гемовый кофактор в своих активных центрах или, поочередно , окислительно-восстановительно-активные остатки цистеина или селеноцистеина .
Природа донора электронов во многом зависит от структуры фермента.
Семейства белков, которые служат пероксидазами, включают: [1]
Семейство глутатионпероксидаз состоит из 8 известных человеческих изоформ. Глутатионпероксидазы используют глутатион в качестве донора электронов и активны как с перекисью водорода , так и с органическими гидропероксидными субстратами. Было показано, что Gpx1 , Gpx2 , Gpx3 и Gpx4 являются селенсодержащими ферментами, тогда как Gpx6 является селенопротеином у людей с цистеинсодержащими гомологами у грызунов.
Было показано, что бета-амилоид , связанный с гемом, обладает пероксидазной активностью. [2]
Типичной группой пероксидаз являются галопероксидазы . Эта группа способна образовывать реакционноспособные формы галогенов и, как следствие, природные галогенорганические вещества.
Большинство последовательностей белков пероксидазы можно найти в базе данных PeroxiBase .
Хотя точные механизмы еще не определены, известно, что пероксидазы играют роль в повышении защиты растений от патогенов. [3] Многие представители семейства пасленовых, в частности Solanum melongena (баклажан) и Capsicum chinense (разновидности перца чили Habanero/Scotch bonnet), используют гваякол и фермент гваяколпероксидазу в качестве защиты от бактериальных паразитов, таких как Ralstonia solanacearum : экспрессия гена этого фермента начинается в течение нескольких минут после бактериальной атаки. [4]
Пероксидазу можно использовать для очистки промышленных сточных вод. Например, фенолы , которые являются важными загрязнителями, можно удалить с помощью ферментативной полимеризации с использованием пероксидазы хрена . Таким образом, фенолы окисляются до феноксирадикалов, которые участвуют в реакциях, в которых образуются полимеры и олигомеры, менее токсичные, чем фенолы. Его также можно использовать для преобразования токсичных материалов в менее вредные вещества.
Существует множество исследований об использовании пероксидазы во многих производственных процессах, таких как производство клеев, компьютерных чипов, автомобильных деталей и облицовки бочек и банок. Другие исследования показали, что пероксидазы могут успешно использоваться для полимеризации анилинов и фенолов в органических растворителях. [5]
Пероксидазы иногда используются в качестве гистологических маркеров. Цитохром с-пероксидаза используется как растворимая, легко очищаемая модель для цитохром с-оксидазы .
![{\displaystyle {\ce {ROOR'+{\overset {электрон \atop донор}{2e^{-}}}+2H+->[{\ce {Пероксидаза}}]{ROH}+R'OH}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5ee76c60142a6db6fca7b7f11858e9f5ee639c11)
