Peroxidasa - Peroxidase

Glutatión peroxidasa 1 ( PDB : 1GP1 )

Las peroxidasas o peróxido reductasas ( número CE 1.11.1.x ) son un gran grupo de enzimas que desempeñan un papel en varios procesos biológicos. Reciben su nombre por el hecho de que comúnmente descomponen los peróxidos .

Funcionalidad

Las peroxidasas típicamente catalizan una reacción de la forma:

Sustratos óptimos

Para muchas de estas enzimas, el sustrato óptimo es el peróxido de hidrógeno , pero otras son más activas con hidroperóxidos orgánicos como los peróxidos de lípidos . Las peroxidasas pueden contener un cofactor hemo en sus sitios activos, o alternativamente residuos de cisteína o selenocisteína con actividad redox .

La naturaleza del donante de electrones depende en gran medida de la estructura de la enzima.

  • Por ejemplo, la peroxidasa de rábano picante puede usar una variedad de compuestos orgánicos como donantes y aceptores de electrones. La peroxidasa de rábano picante tiene un sitio activo accesible y muchos compuestos pueden llegar al sitio de la reacción.
  • Por otro lado, para una enzima como la citocromo c peroxidasa , los compuestos que donan electrones son muy específicos, debido a un sitio activo muy estrecho.

Clasificación

Las familias de proteínas que sirven como peroxidasas incluyen:

Caracterización

La familia de la glutatión peroxidasa consta de 8 isoformas humanas conocidas. Las peroxidasas de glutatión usan glutatión como donador de electrones y son activas con sustratos de peróxido de hidrógeno e hidroperóxido orgánico. Se ha demostrado que Gpx1 , Gpx2 , Gpx3 y Gpx4 son enzimas que contienen selenio , mientras que Gpx6 es una selenoproteína en humanos con homólogos que contienen cisteína en roedores.

Se ha demostrado que la beta amiloide , cuando se une al hemo, tiene actividad peroxidasa.

Un grupo típico de peroxidasas son las haloperoxidasas . Este grupo es capaz de formar especies de halógenos reactivos y, como resultado, sustancias organohalógenas naturales.

La mayoría de las secuencias de proteínas de peroxidasa se pueden encontrar en la base de datos PeroxiBase .

Resistencia patogénica

Si bien aún no se han determinado los mecanismos exactos, se sabe que las peroxidasas desempeñan un papel en el aumento de las defensas de una planta contra los patógenos. Muchos miembros de la Solanaceae, en particular Solanum melongena (berenjena / berenjena) y Capsicum chinense (el habanero / Scotch capó variedades de chiles) uso Guayacol y la enzima guayacol peroxidasa como una defensa contra parásitos bacterianos tales como Ralstonia solanacearum : la expresión del gen para esta enzima comienza a los pocos minutos del ataque bacteriano.

Aplicaciones

La peroxidasa se puede utilizar para el tratamiento de aguas residuales industriales. Por ejemplo, los fenoles , que son contaminantes importantes, pueden eliminarse mediante polimerización catalizada por enzimas utilizando peroxidasa de rábano picante . Así, los fenoles se oxidan a radicales fenoxi, que participan en reacciones donde se producen polímeros y oligómeros que son menos tóxicos que los fenoles. También se puede utilizar para convertir materiales tóxicos en sustancias menos dañinas.

Hay muchas investigaciones sobre el uso de peroxidasa en muchos procesos de fabricación como adhesivos, chips de computadora, piezas de automóviles y revestimientos de bidones y latas. Otros estudios han demostrado que las peroxidasas se pueden utilizar con éxito para polimerizar anilinas y fenoles en matrices de disolventes orgánicos.

Las peroxidasas se utilizan a veces como marcadores histológicos . La peroxidasa del citocromo c se utiliza como un modelo soluble y fácilmente purificado para la citocromo c oxidasa .

Ver también

Referencias

enlaces externos