Пероксидазы или пероксидредуктазы ( номер EC 1.11.1.x) представляют собой большую группу ферментов , играющих роль в различных биологических процессах. Они названы в честь того факта, что они обычно расщепляют пероксиды .
Пероксидазы обычно катализируют реакцию вида:
Для многих из этих ферментов оптимальным субстратом является перекись водорода , но другие более активны с органическими гидропероксидами , такими как перекиси липидов . Пероксидазы могут содержать в своих активных центрах кофактор гема или, альтернативно, окислительно-восстановительные остатки цистеина или селеноцистеина .
Природа донора электронов во многом зависит от структуры фермента.
Семейства белков, которые служат пероксидазами, включают: [1]
Семейство глутатионпероксидазы 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 представляют собой селенсодержащие ферменты, тогда как Gpx6 представляет собой селенопротеин человека 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 активные формы галогенов и, как следствие, природные галогенорганические вещества.
Большинство белковых последовательностей пероксидазы можно найти в базе данных PeroxiBase .
Хотя точные механизмы еще предстоит определить, известно, что пероксидазы играют определенную роль в повышении защиты растений от патогенов. [3] Многие представители семейства пасленовых, особенно Solanum melongena (баклажаны/баклажаны) и Capsicum chinense (разновидности перца чили хабанеро/шотландская шляпка), используют гваякол и фермент гваяколпероксидазу в качестве защиты от бактериальных паразитов, таких как Ralstonia solanacearum : Экспрессия гена этого фермента начинается через несколько минут после бактериальной атаки. [4]
Пероксидазу можно использовать для очистки промышленных сточных вод. Например, фенолы , являющиеся важными загрязнителями, можно удалить с помощью ферментативно-катализируемой полимеризации с использованием пероксидазы хрена . Таким образом, фенолы окисляются до фенокси-радикалов, 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 клей, компьютерные чипы, автомобильные детали и покрытие бочек и консервных банок. Другие исследования показали, что пероксидазы можно успешно использовать для полимеризации анилинов и фенолов в матрицах органических растворителей. [5]
Пероксидазы иногда используют в качестве гистологических маркеров. Цитохром-с-пероксидаза используется в качестве растворимой, легко очищаемой модели цитохром-с-оксидазы .
![{\displaystyle {\ce {ROOR'+{\overset {электрон \наверху донора}{2e^{-}}}+2H+->[{\ce {Пероксидаза}}]{ROH}+R'OH}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5ee76c60142a6db6fca7b7f11858e9f5ee639c11)
