مروری بر ویژگی‌های ساختاری، عملکرد متابولیسمی و سنجش فعالیت انواع پراکسیدازها

تولید گونه های فعال اکسیژن طی متابولیسم طبیعی سلول هایی که تنفس اکسیداتیو دارند صورت می گیرد. در بین گونه های فعال اکسیژن، هیدروژن پراکسید به دلیل داشتن نیمه عمر طولانی خطر بیشتری برای حیات سلول دارد اما در عین حال یک مولکول تنظیم کننده مهم در سیگنالینگ ردوکس است. پراکسیدازها، از آنزیم‌های کلیدی آنتی‌اکسیدانی هستند که به‌طور گسترده در طبیعت توزیع می‌شوند و اکسیداسیون سوبستراهای مختلف دهنده الکترون را همزمان با تجزیه هیدروژن پراکسید پیش می برند و ضمن احیای پراکسید هیدروژن و سایر هیدروپراکسیدها، آب تولید می کنند. پراکسیدازها علاوه بر خاصیت مهار پراکسید شناخته شده خود، عملکردهای فیزیولوژیکی اکسید کننده نیز دارند. این آنزیم ها بر اساس شیمی جایگاه فعال در تعامل با پراکسید به پراکسیدازهای هِم دارو غیرهِم دار متمایز می شوند. اولی حاوی یک مرکز کاتالیزوری هم است و دومی یک سلنول یا تیول واکنشی در جایگاه فعال خود دارند. پراکسیدازهای گیاهی آهن دار به سه کلاس i، ii و iii تقسیم می شوند. پراکسیدازهای گیاهی تیول دار شامل گلوتاتیون پراکسیداز و پروکسی ردوکسین ها است. مقاله حاضر به بررسی ویژگی های ساختاری، متابولیسمی و نحوه اندازه‌گیری فعالیت آنزیمی انواع پراکسیدازها می پردازد.

A review of structural properties, metabolic function and measurement of peroxidase activity

The production of reactive oxygen species occurs during the natural metabolism of oxidative-breathing cells. Among reactive oxygen species, hydrogen peroxide is more dangerous to cell life due to its long half-life, meanwhile it is an important regulatory molecule in redox signaling in living things. Peroxidases are one of the key antioxidant enzymes that are widely distributed in nature and promote the oxidation of various electron donor substrates simultaneously with the decomposition of hydrogen peroxide which lead to production of water during reducing hydrogen peroxide and other hydroperoxides. Meanwhile, peroxidases, in addition to their known peroxide inhibitory properties, have physiological oxidizing functions.Based on the chemistry of the active site in the interaction with the peroxide, peroxidases are classified to non-heme and heme bearing peroxidases. The former contains heme in its catalytic center, and the latter has a reactive selenol or thiol in its active site. Iron-based plant peroxidases are divided into three classes I, II and III. Thiol plant peroxidases include glutathione peroxidase and proxy reduxins. The present article explains the structural and metabolic, and properties of peroxidases and provides certain practical procedures for determination of their enzymatic activities.