Перекись водорода (H2O2) - наиболее стабильный из промежуточных продуктов восстановления О2 и наименее реакционноспособный.

Присоединение двух электронов к молекуле кислорода или одного электрона к супероксид-аниону приводит к образованию перекиси водорода, которая является окислителем умеренной силы. Однако из перекиси водорода может образовываться гидроксид-радикал (ОН.), который является весьма сильным окислителем ( Boveris, 1984 ; Зенков и соавт., 2001 ). ОН. радикал может образовываться при трехэлектронном восстановлении кислорода ( Рис. 1 ) или при взаимодействии перекиси водорода с супероксид радикал- анионом см. ( рис. реакция Хабер-Вайса )

В обычных условиях эта реакция протекает достаточно слабо. Токсичность перекиси водорода резко возрастает в присутствии металлов переменной валентности, что объясняется ускорением образования ОН. ( Halliwell and Gutteridge, 1984 ) См: рис. реакция Фентон . гипохлорит-анион.

Уже на ранних этапах изучения цитохрома Р-450 [ Kappus H., 1993 , Archakov A. and Zhukov A., 1989 ] было показано, что при функционировании цитохрома Р-450 как в микросомах, так и в реконструированной ферментной системе образуется перекись водорода . Принято считать, что ее образование связано с тем, что в процессе цитохром Р-450-зависимого окислительного цикла образующийся тройственный комплекс, включающий цитохром Р-450, субстрат и ион супероксида (оксицитохром Р-450), может, помимо основного пути превращения - внедрения кислорода в структуру субстрата, - распадаться с образованием исходного комплекса субстрат-цитохром Р-450 и высвобождением супероксида (процесс "разобщения") с последующей его дисмутацией, с образованием перекиси водорода [ Kappus H., 1993 , Archakov A. and Zhukov A., 1989 ] ( рис. 1 ). В присутствии ионов железа перекись водорода в результате одноэлектронного переноса может восстанавливаться до гидроксил-радикала - сильнейшего окислителя. Показано также, что высвобождение железа из ферритина - белка, являющегося основным депо железа в клетке, происходит в результате образования супероксида при функционировании цитохрома Р-450 [ Puntarulo S. and Cederbaum A., 1996 ].

Таким образом, супероксид, образующийся при "разобщении" на цитохроме Р-450, может быть источником перекиси водорода и генератором ионов железа из ферритина - компонентов, необходимых для образования различных активных форм кислорода. Действительно, образование супероксида, перекиси водорода и гидроксил радикала показано в реконструированных ферментных системах с использованием различных изоформ цитохрома Р-450 [ Gorsky L. et al., 1984 , Kukielka E. and Cederbaum A., 1990 , Kukielka E. and Cederbaum A., 1991 ].

См. также " Перекись водорода: токсические эффекты для клеток ".