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Dos tipos de enzimas que se encuentran tanto en animales como en vegetales caen dentro de la categoría de hidroperoxidasa: peroxidasas y catalasa.
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Las hidroperoxidasas desempeñan un papel importante en la protección del cuerpo contra los efectos perjudiciales de especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS son moléculas que contienen oxígeno, altamente reactivas, como los peróxidos que se forman durante el metabolismo normal, pero pueden ser perjudiciales si se acumulan. Se cree que contribuyen a la causa de enfermedades como cáncer y aterosclerosis, así como al proceso de envejecimiento en general (capítulos 21, 44, 54).
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Las peroxidasas reducen peróxidos usando diversos aceptores de electrones
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Las peroxidasas se encuentran en la leche y en los leucocitos, las plaquetas y otros tejidos comprendidos en el metabolismo de eicosanoides (capítulo 23). El grupo prostético es el protohem. En la reacción catalizada por peroxidasa, el peróxido de hidrógeno se reduce a expensas de varias sustancias que actuarán como aceptores de electrones, como ascorbato (vitamina C), quinonas y citocromo c. La reacción catalizada por peroxidasa es compleja, pero la reacción general es como sigue:
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En los eritrocitos y otros tejidos, la enzima glutatión peroxidasa, que contiene selenio como un grupo prostético, cataliza la destrucción del H2O2 y de hidroperóxidos lípidos mediante la conversión de glutatión reducido hacia su forma oxidada, lo que protege a los lípidos de membrana y a la hemoglobina contra oxidación por peróxidos (capítulo 21).
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La catalasa usa peróxido de hidrógeno como donador, y como aceptor, de electrón
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La catalasa es una hemoproteína que contiene cuatro grupos hem. Puede actuar como una peroxidasa, y catalizar reacciones del tipo antes mostrado, pero también es capaz de catalizar la desintegración del H2O2 formado por la acción de oxigenasas, a agua y oxígeno:
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En esta reacción se usan una molécula de H2O2 como un sustrato donador de electrón, y otra molécula de H2O2 como un oxidante o aceptor de electrón. Es una de las reacciones enzimáticas más rápidas conocidas; destruye millones de moléculas de H2O2 en potencia perjudiciales por segundo. En casi todas las circunstancias in vivo, la actividad de peroxidasa de la catalasa parece ser favorecida. La catalasa se encuentra en sangre, médula ósea, mucosas, riñones e hígado. Los peroxisomas se encuentran en muchos tejidos, entre ellos el hígado. Tienen alto contenido de oxidasas y de catalasa. De este modo, las enzimas que originan H2O2 están agrupadas con la enzima que lo destruye. Con todo, los sistemas de transporte de electrones mitocondrial y microsómico, así como la xantina oxidasa, deben considerarse fuentes adicionales de H2O2.