पेरोक्सीडेज

ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज 1 (PDB: 1GP1​)

परॉक्सीडेज या परऑक्साइड रिडक्टेज (EC 1.11.1.x) एंजाइमों का एक बड़ा समूह है, जो विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं में भूमिका निभाते हैं। उनका नाम इस तथ्य के आधार पर रखा गया है कि वे प्रायः परऑक्साइड को तोड़ते हैं।

कार्यक्षमता

परॉक्सीडेज प्रायः निम्न प्रकार की अभिक्रिया उत्प्रेरित करते हैं:

${\ce {ROOR'+{\overset {electron \atop donor}{2e^{-}}}+2H+->[{\ce {Peroxidase}}]{ROH}+R'OH}}$

इष्टतम कार्यद्रव्य

इनमें से कई एंजाइमों के लिए इष्टतम  कार्यद्रव्य हाइड्रोजन परऑक्साइड है, लेकिन अन्य लिपिड परऑक्साइड जैसे कार्बनिक हाइड्रोपरॉक्साइड के साथ यह अधिक सक्रिय हैं। परॉक्सीडेज में उनके सक्रिय स्थलों में एक हीम कॉफ़ेक्टर, या वैकल्पिक रूप से रेडॉक्स-सक्रिय सिस्टीन या सेलेनोसिस्टीन अवशेष सम्मिलित हो सकते हैं। इलेक्ट्रॉन दाता की प्रकृति एंजाइम की संरचना पर बहुत निर्भर होती है।

• उदाहरण के लिए, हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिकों का उपयोग इलेक्ट्रॉन दाताओं और स्वीकर्ता के रूप में कर सकता है। हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज की एक सुलभ सक्रिय साइट है, और कई यौगिक अभिक्रिया स्थल तक पहुंच सकते हैं।
• दूसरी ओर, साइटोक्रोम सी पेरोक्सीडेज जैसे एंजाइम के लिए, इलेक्ट्रॉन दान करने वाले यौगिक बहुत संकीर्ण सक्रिय साइट के कारण बहुत विशिष्ट होते हैं।

वर्गीकरण

परॉक्सीडेज के रूप में काम करने वाले प्रोटीन परिवारों में सम्मिलित हैं:

• हेम-उपयोग
  • हेम पेरोक्सीडेज और संबंधित पशु हीम-निर्भर पेरोक्सीडेज
  • डीवाईपी-प्रकार पेरोक्सीडेज परिवार
  • केटालेज़ ़
  • कुछ हेलोपरोक्सीडेज
  • डि-हैम साइटोक्रोम सी पेरोक्सीडेज
• गैर-हेम
  • थिओल: ग्लुटेथियॉन पेरोक्सिडेस, पेरोक्सीरेडॉक्सिन
  • वैनेडियम ब्रोमोपेरोक्सीडेज
  • एल्काइल हाइड्रोपरॉक्साइड रिडक्टेस
  • मैंगनीज पेरोक्सीडेज
  • NADH पेरोक्सीडेज:

विशेषता

ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज परिवार में 8 ज्ञात मानव आइसोफॉर्म सम्मिलित हैं। ग्लूटाथियोन परॉक्सीडेज एक इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में ग्लूटाथियोन का उपयोग करते हैं और हाइड्रोजन परऑक्साइड और कार्बनिक हाइड्रोपरॉक्साइड कार्यद्रव्य दोनों के साथ सक्रिय होते हैं। Gpx1, Gpx2, Gpx3, और Gpx4 को सेलेनियम युक्त एंजाइम दिखाया गया है, जबकि Gpx6 मनुष्यों में सेलेनोप्रोटीन है और कृंतकों में सिस्टीन युक्त होमोलॉग है।

अमाइलॉइड बीटा, जब हीम से बंधता है, तो उसमें पेरोक्सीडेज गतिविधि देखी गई है।परॉक्सीडेज का एक विशिष्ट समूह हेलोपरोक्सीडेस है। यह समूह अभिक्रियाशील हैलोजन प्रजातियाँ बनाने में सक्षम है और परिणामस्वरूप, प्राकृतिक कार्बनिकहैलोजन पदार्थ बनाते हैं।

अधिकांश पेरोक्सीडेज प्रोटीन अनुक्रम पेरोक्सीबेस डेटाबेस में पाए जा सकते हैं।

रोगजनक प्रतिरोध

यद्यपि सटीक तंत्र अभी तक निर्धारित नहीं किया गया है, परॉक्सीडेज को रोगजनकों के खिलाफ पौधे की सुरक्षा बढ़ाने में भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है। सोलानेसी के कई सदस्य, विशेष रूप से सोलनम मेलोंजेना (बैंगन/बैंगन) और कैप्सिकम चिनेंस (मिर्च मिर्च की हबानेरो/स्कॉच बोनट किस्म) गुआयाकोल और एंजाइम गुआयाकोल पेरोक्सीडेज का उपयोग रालस्टोनिया सोलानेसीरम जैसे जीवाणु परजीवियों से बचाव के लिए करते हैं: जीन अभिव्यक्ति यह एंजाइम जीवाणु के संपर्क में आने के कुछ ही मिनटों के भीतर शुरू हो जाता है।

अनुप्रयोग

पेरोक्सीडेज का उपयोग औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, फिनोल, जो महत्वपूर्ण प्रदूषक हैं, को हॉर्सरैडिश पेरोक्सीडेज का उपयोग करके एंजाइम-उत्प्रेरित बहुलकीकरण द्वारा हटाया जा सकता है। इस प्रकार फिनोल को फिनोक्स रेडिकल् में ऑक्सीकृत किया जाता है, जो उन अभिक्रियाओं में भाग लेते हैं जहां बहुलक और ऑलिगोमर् का उत्पादन होता है जो फिनोल की तुलना में कम विषाक्त होते हैं। इसका उपयोग विषाक्त पदार्थों को कम हानिकारक पदार्थों में परिवर्तित करने के लिए भी किया जा सकता है।

चिपकने वाले पदार्थ, कंप्यूटर चिप्, कार के पुर्जे और ड्रम और डिब्बे की लाइनिंग जैसी कई विनिर्माण प्रक्रियाओं में पेरोक्सीडेज के उपयोग के बारे में कई जांच की गई हैं। अन्य अध्ययनों से पता चला है कि कार्बनिक विलायक मैट्रिक्स में एनिलिन और फिनोल को बहुलकीकृत करने के लिए परॉक्सीडेज का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है।परॉक्सीडेज का उपयोग कभी-कभी हिस्टोलॉजिकल मार्कर के रूप में किया जाता है। साइटोक्रोम सी पेरोक्सीडेज का उपयोग साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज के लिए घुलनशील, आसानी से शुद्ध होने वाले मॉडल के रूप में किया जाता है।

यह भी देखें

• एस्कॉर्बेट पेरोक्सीडेज
• क्लोराइड पेरोक्सीडेज
• साइटोक्रोम सी पेरोक्सीडेज
• हेलोपरोक्सीडेज
• हेमोप्रोटीन
• इम्यूनोपरोक्सीडेज
• लैक्टोपरोक्सीडेज
• मायलोपेरोक्सीडेज (एमपीओ)
• थायराइड पेरोक्सीडेज

बाहरी संबंध

• Peroxibase, a database of peroxidases