peroxidace

Peroxidázy jsou skupinou hemových enzymů, které katalyzují redukci peroxidů, zejména vodíkového peroxidu (H2O2), při současném oxidování různých donorů elektronů. Díky tomu hrají významnou roli v obranných mechanismech organismů, metabolismu a v průmyslových procesech. Peroxidázy se vyskytují u rostlin, živočichů i mikroorganismů a jejich vlastnosti se značně liší podle zdroje.

Mezi významné zástupce patří hemové peroxidázy, například horseradizová peroxidáza (HRP) z křenu, myeloperoxidáza (MPO) v leukocytech a thyroperoxidáza (TPO) v štítné žláze. Dále se uvádí lignin peroxidáza (LiP) a mangan peroxidáza (MnP), které jsou charakteristické pro bílou houbovou hnědivou dřevní biodegradaci. Chloroperoxidáza (CPO) z Caldariomyces fumago představuje další příklad s širokým spektrem substrátů a halogenovacích aktivit.

Mechanismus peroxidáz zahrnuje navázání H2O2 na aktivní centrum a vznik vysoce reaktivního stavu Compound I (heme s dvojím oxidačním stavem). Následují dvě po sobě jdoucí jednoelektronové redukce, které enzym opět vrací do klidového stavu. V přítomnosti donoru elektronů se H2O2 používá k oxidaci substrátu (AH2 na A), zatímco voda je vedlejším produktem.

Biologicky peroxidázy přispívají k obranným reakcím organismů, bývají zapojeny do zánětlivých procesů a rozkladu složitých organických látků, včetně ligninu u hub. V diagnostice a biotechnologiích se HRP hojně používá v immunosekvencích a biosenzorech díky spolehlivé katalýze a snadné detekci. Peroxidázy nacházejí uplatnění i v průmyslové biobleachingu a environmentálním čištění. Vlastnosti enzymů, jako jsou optimální pH, stabilita a citlivost na inhibiční látky (cyanidy, azidy), ovlivňují jejich využití v konkrétních aplikacích.