Пероксидазы

ПЕРОКСИДАЗЫ (донор: пероксид водорода оксидоредук-тазы), ферменты класса оксидоредуктаз, катализирующие окисление с помощью H₂O₂ разл. неорг. и орг. в-в по схеме:

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

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

Наиб. изучена П. из корней хрена (мол. м. 40 тыс.), молекула к-рой состоит из одной полипептидной цепи (308 аминокислотных остатков), связанной ковалентно с 8 олиго-сахаридными цепями. Молекула содержит также некова-лентно связанный гем с атомом Fe(III) у E и Fe(IV) у E₁ и E₂ (у нек-рых П. гем отсутствует). При рН ниже 3 и выше 12 гем-белковый комплекс разрушается.

П. существует в виде неск. форм (изоферментов), состав и соотношение между к-рыми зависит от состояния растения. Для наиб. распространенного изофермента из хрена (П. С) определена аминокислотная последовательность, на основании к-рой синтезирован ген П. Для П. 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 к-рых fc₃ 10⁴M^-1 с^-1.

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

П. 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 в-в, чужеродных организму. Активность П. и изоферментный состав значительно изменяются при стрессовых состояниях, ранении, вирусном или микробном инфицировании организма.

Используют П. 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 П. 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.