главная > справочник > химическая энциклопедия:

Пероксидазы

Пероксидазы (донор: пероксид водорода оксидоредуктазы), ферменты класса оксидоредуктаз. катализирующие окисление с помощью H₂O₂ разл. неорг. и орг. веществ по схеме:

E, E₁ и E₂- соотв. исходная пероксидаза и ее окисленные формы; ДН₂, ДН^• и Д-соотв. исходный, полуокисленный и окисленный субстраты; k-константа скорости реакции.

Р-ция 1 практически необратима (k₁/k_₁ > 10⁸). Наиб. медленная стадия - реакция 3. Пероксидазы< высокоспецифичны к H₂O₂ и обычно обладают широкой специфичностью к субстрату (известны пероксидазы, проявляющие высокую специфичность).

Наиб. изучена пероксидазы из корней хрена (мол. м. 40 тыс.), молекула которой состоит из одной полипептидной цепи (308 аминокислотных остатков), связанной ковалентно с 8 олигосахаридными цепями. Молекула содержит также нековалентно связанный гем с атомом Fe(III) у E и Fe(IV) у E₁ и E₂ (у некоторых пероксидаз гем отсутствует). При рН ниже 3 и выше 12 гем-белковый комплекс разрушается.

Пероксидазы существует в виде неск. форм (изоферментов), состав и соотношение между которыми зависит от состояния растения. Для наиб. распространенного изофермента из хрена (пероксидазы С) определена аминокислотная последовательность, на основании которой синтезирован ген пероксидаз. Для пероксидазы из этого источника установлена корреляция между окислит.-восстановит, потенциалом субстрата и величиной k₂ . Наиб. активные субстраты — п- и о-замещенные фенолы и ароматич. амины. для которых fc₃ 10⁴M^-1 с^-1.

Оптим. каталитич. активность пероксидаз из разных источников в реакциях с орг. субстратами при рН 5-7, с неорганическими при рН 4. Ингибиторы пероксидазы - ионы, образующие прочные комплексы с катионом Fe(CN^—, N₃^—, S₂^— и др.).

Пероксидазы широко распространены в животных и растит. клетках (могут находиться как в связанном с клеточной стенкой состоянии, так и в цитоплазме); они участвуют в фотосинтезе. энергетич. обмене, в трансформации пероксидов и веществ, чужеродных организму. Активность пероксидаз и изоферментный состав значительно изменяются при стрессовых состояниях, ранении, вирусном или микробном инфицировании организма.

Используют пероксидазы в аналит. целях (напр., для определения микроколичеств H₂O₂, ароматич. аминов, загрязнений в окружающей среде), а также в иммуноферментном анализе. Данные по пероксидазной активности учитывают при селекции растений (чем выше эта активность, тем устойчивее к инфекции растения). Перспективно применение пероксидаз для селективного окисления орг. соединении, а также для глубокой очистки сточных вод от ароматич. соединений.

Лит.: Неорганическая биохимия, пер. с англ., т. 2. M., 1978, с. 434-68; Угарова H. H., Лебедева О. В., "Биохимия", 1978, т. 43, в. 10, с. 1731-40; Андреева В. А., Фермент пероксидаза, M., 1988. © H. H. Угарова.