Peroxidázy alebo peroxidreduktázy (EC 1.11.1.-) tvoria veľkú skupinu enzýmov, ktoré majú dôležité úlohy v rôznych biologických procesoch. Sú pomenované podľa svojej schopnosti rozkladať (redukovať) peroxidy. Peroxidázy majú predovšetkým obrannú úlohu alebo sa účastnia biosyntézy (napr. bunkovej steny u rastlín alebo hormónu tyroxínu). Medzi peroxidázy patrí aj kataláza, ktorá je však schopná peroxid vodíka i oxidovať.

Peroxidázy typicky katalyzujú nasledovnú reakciu:

${\displaystyle {\ce {ROOR'+{\overset {donor \atop elektr{\acute {o}}nov}{2e^{-}}}+2H+->{ROH}+R'OH}}}$

Peroxidázy teda v procese rozkladu peroxidu vodíka oxidujú nejaký substrát. V prípade katalázy je donor elektrónov druhá molekula peroxidu vodíka.

Pre mnohé peroxidázy je optimálnym substrátom peroxid vodíka, ale niektoré majú vyššiu aktivitu pri rozklade organických hydroperoxidov, napríklad lipoperoxidov.

Peroxidázy môžu v aktívnom mieste obsahovať hemový kofaktor alebo majú redoxne aktívne cysteínové či selenocysteínové reziduum. Niektoré peroxidázy majú namiesto toho v aktívnom mieste vanád alebo mangán.

Ako donor elektrónov môžu fungovať rôzne látky. Napríklad:

• Chrenová peroxidáza môže použiť mnoho rôznych organických zlúčenín ako donory a akceptory elektrónov. Tento enzým má dobre dostupné aktívne miesto, ktoré je prístupné mnohým zlúčeninám.
• Naproti tomu iné enzýmy, napríklad cytochróm c peroxidáza, majú úzke aktívne miesto, takže sú schopné využiť len málo látok ako donory elektrónov.

U mnohých týchto enzýmov úplne chýba väzbové miesto pre oxidovaný substrát. Dokonca i krátke peptidy (8-12 aminokyselín) kovalentne naviazané na hem, ktoré obsahujú histidín ako proximálny ligand pre hem, vykazujú peroxidázovú aktivitu.

Medzi rodiny peroxidáz patria:

• hemové peroxidázy
  • hlavné superrodiny:
    • (neživočíšne) hemové peroxidázy (rastlinné, bakteriálne, hubové) - hem sa viaže nekovalentne, ďalej sa delia na tri rodiny
    • živočíšne hem-dependentné peroxidázy - hem je kovalentne viazaný
  • Dy-P rodina peroxidáz
  • katalázy
  • niektoré haloperoxidázy
  • dihemová cytochróm c peroxidáza
• nehemové peroxidázy
  • tiolové (a selenolové):
    • glutatiónperoxidáza
    • peroxiredoxín
  • niektoré haloperoxidázy
    • vanádová bromoperoxidáza
  • alkylhydroperoxidreduktáza
  • mangánová peroxidáza
  • NADH peroxidáza

Glutatiónperoxidázová rodina sa skladá z 8 známych ľudských izoforiem. Glutatiónperoxidáza využíva glutatión ako donor elektrónov a je schopná pôsobiť na peroxid vodíka i organické hydroperoxidy. Bolo ukázané, že Gpx1,Gpx2, Gpx3 a Gpx4 sú enzýmy obsahujúce selén, zatiaľ čo Gpx6 je u ľudí selenoproteín a u hlodavcov sa nachádza ako homológ bohatý na cysteín. Gpx5 neobsahuje selenocysteín, ale cysteín.

Amyloid beta po naviazaní na hem takisto vykazuje peroxidázovú aktivitu.⁶

Typickou skupinou peroxidáz sú haloperoxidázy. Táto skupina je schopná reagovať s halogenidmi³ a i prírodnými organohalogenidmi.^{chýba zdroj}

Väčšinu aminokyselinových sekvencií peroxidáz je možné nájsť v databáze PeroxiBase.

Aj keď presný mechanizmus zatiaľ nie je známy, peroxidázy majú úlohu v posilňovaní obranyschopnosti rastlín voči patogénom.⁷ Mnohé druhy Solanaceae, hlavne Solanum melongena (baklažán) a Capsicum chinense (paprika čínska), používajú guajakol a enzým guajakolperoxidázu na obranu voči bakteriálnym parazitom, ako je napríklad Ralstonia solanacearum – expresia génu tohto enzýmu začína už minúty po napadnutí baktériou.⁸

Peroxidázy možno použiť na čistenie odpadových vôd. Je tak možné odstrániť napríklad fenoly, ktoré patria medzi významné polutanty, pomocou enzýmom katalyzovanej polymerizácie za použitia chrenovej peroxidázy⁹ alebo peroxidázy zo zemiakov¹⁰ či iných.¹¹ Fenoly sa oxidujú na fenoxy radikály, ktoré potom reagujú za vzniku oligomérov a polymérov, ktoré sú menej toxické než samotné fenoly. Takisto je možné použiť peroxidázy na premenu toxických látok na menej škodlivé látky.

Prebieha i výskum použitia peroxidáz v rôznych výrobných procesoch, napríklad na výrobu adhezív, počítačových čipov, súčiastok na výrobu áut a obloženie bubna či plechoviek. Iné štúdie ukázali, že peroxidázy možno použiť na polymerizáciu anilínov a fenolov v organických rozpúšťadlách.¹²

Použitie peroxidáz na asymetrickú syntézu chirálnych sulfoxidov bolo takisto preskúmané.¹³

Peroxidázy sa niekedy používajú ako histologické markery.^{chýba zdroj}

• Askorbátperoxidáza
• Chloridperoxidáza
• Cytochróm c peroxidáza
• Haloperoxidáza
• Hemoproteín
• Imunoperoxidáza
• Laktoperoxidáza
• Myeloperoxidáza
• Tyroidperoxidáza

Chemický portál

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Peroxidase na anglickej Wikipédii.