bakteeriperoksidaaseja

Bakteeriperoksidaaseja ovat bakteereissa esiintyviä entsyymejä, jotka käyttävät peroksideja pelkistäessään ja hallitsevat solun oksidatiivista stressiä. Niiden tehtävä on suojata soluja haitallisilta reaktioilta, jotka syntyvät esimerkiksi vetyperoksidin ja muiden peroksidien kertymisestä. Näiden entsyymien ilmentyminen sekä aktiivisuus voivat vaihdella riippuen ympäristöolosuhteista ja bakteerin käyttämästä kationaalisesta metabolistisesta tilasta.

Peroksidaaseja löytyy useista pääryhmistä, joilla on erilaiset kofaktorit ja rakenteet. Heme-peroksidaasit muodostavat suurimman osan näistä entsyymeistä: niihin kuuluu bifunktionaalisia katalinaasiperoksidaaseja, kuten KatG, sekä monofunktionaalisia katalaasiperoksidaaseja kuten KatA ja KatE, joilla on kyky pelkistää peroksideja ja osittain hajottaa H2O2:ta. DyP-tyypin peroksidaasit ovat rakenneyhteisöltään erilaisia ja niillä on laaja substraattivalikoima, mukaan lukien väriaineet ja useat epäorgaaniset yhdisteet. Peroksiredoksiinit ovat pienikokoisia, yleisiä bakteereissa, ja ne pelkistävät peroksideja käyttämällä redoksireittien kautta tyrodoksin-pohjaista mekanismia. Joillakin bakteereilla on myös glutationiin perustuvia peroksidaaseja, jotka osallistuvat H2O2:n ja muiden peroksidien pelkistämiseen.

Rooli solussa kattaa oksidatiivisen stressin hallinnan, solukalvon ja proteiinien suojaamisen sekä joissain tapauksissa bakteerin virulenssin ja selviytymiskyvyn modulaation. Peroksidaasit ovat laajasti tutkittuja bakteerien ekologian ja patogeenisyyden kannalta, ja niillä on merkittäviä sovelluksia bioteknologiassa sekä bioremediaatiossa.

Käytännön sovelluksissa bakteeriperoksidaaseja hyödynnetään esimerkiksi haitallisten yhdisteiden pelkistämisessä sekä ympäristöpuhtauden ja kiertotalouden prosesseissa, joissa hapettuneet yhdisteet muutetaan vähemmän haitallisiksi tai luovutetaan biolääkevalmisteluissa.