Пероксид водорода

Образование пероксида водорода Н₂О₂ происходит при последующем получении еще одного (т.е. второго) электрона кислородом, а также в результате взаимодействия (дисмутации) двух молекул ·О₂^- :

2 ·О₂^- + 2Н⁺ ® Н₂О₂ + О₂

Пероксид водорода способен легко проникать через мембраны клеток. Н₂О₂ обнаруживается при фагоцитозе, его образование также сопряжено с работой митохондрий и микросом. Максимальная скорость образования Н₂О₂ в митохондриях, составляющая в присутствии НАД-зависимых субстратов 0,3-0,6 нмоль Н₂О₂/ мин× мг белка, в норме наблюдается в метаболическом состоянии 4. Считается, что за прямое образование Н₂О₂ ответственен убихинол (QH₂), большая часть Н₂О₂ митохондрий вырабатывается при дисмутации ·О₂^-, образованных в ходе аутоокисления семиубихирона (QH^·) и цитохрома b₅₆₆. 80% Н₂О₂, образующейся вблизи функционирования белков ЭТЦ, диффундирует через внутреннюю мембрану в михондриальный матрикс, а 20% - в цитозоль. Часть Н₂О₂ может генерироваться в цитозоле при функционировании ксантиноксидазы и альдегидоксидазы. Под действием ксантиноксидазы О₂ превращается в ·О₂^- и Н₂О₂. Определенное количество Н₂О₂ образуется также в процессе окислительного дезаминирования норадреналина, адреналина и серотонина, катализируемого моноаминооксидазой, локализованной на наружной митохондриальной мембране.

Пероксид водорода может генерировать гидроксил-радикал в присутствии двухвалентного железа. Рекомбинация Н₂О₂ и Fe²⁺, описываемая реакцией Фентона, служит основным механизмом образования ОН^·-радикала:

Fe²⁺ + Н₂О₂ ® Fe³⁺ + ОН^· + ОН^-

Образование ОН^· может также осуществляться в реакции Хабера-Вайса, в которой также участвует Н₂О_2, а также ионы металлов переменной валентности Меⁿ⁺, например, железо(III), медь(II), которые восстанавливаются в ходе этого процесса:

Н₂О₂ + ·О₂^- ® ОН^- + ОН^·+ О₂

Измерение Н₂О₂ в биосубстратах проводят обычно методом титрования перманганатом калия, реакцией с молибдатом аммония или с помощью спектрофотометрического метода при длине волны 240нм. Используют также пероксидазную реакцию, в ходе которой изменяется окраска индикатора, например, индигокармина. Применяют также флуориметрические методы.