Vapaita radikaaleja syntyy normaalina osana solujen aineenvaihduntaa. Tällaisia yhdisteitä ovat peroksidit – hapettavat yhdisteet, jotka voivat vahingoittaa DNA:ta, lipidejä ja proteiineja. Tämä oksidatiivinen stressi voi edistää sairauksia, kuten ateroskleroosia ja ikääntymisprosessia. Glutationiperoksidaasi (GPx) on eräänlainen entsyymi, joka toimii solujen antioksidanttina. Se pelkistää peroksidiryhmän suhteellisen ei-reaktiiviseksi alkoholiryhmäksi käyttämällä glutationia pelkistimenä ja suojaa siten solua oksidatiivisilta vaurioilta.
Kun yhdiste hapettuu, se luovuttaa elektronin. Happipitoisilla yhdisteillä tämä johtaa epästabiiliin yhdisteeseen, joka ottaa elektronin läheisestä aineesta stabiloidakseen itsensä, mikä saattaa aiheuttaa suurta vahinkoa solukomponenteille. Peroksidit ovat yhdisteitä, jotka koostuvat kahdesta happimolekyylistä, jotka on yhdistetty yhdellä sidoksella ja jotka ovat voimakkaasti hapettavia. Peroksidaaseina tunnetut entsyymit voivat vähentää näitä aineita ja tehdä niistä vähemmän haitallisia. Tämä toiminta on tärkeä antioksidanttinen myrkkyjen poistomekanismi käytännössä kaikille happiilmakehässä eläville organismeille, mukaan lukien mikro-organismit.
Piparjuuriperoksidaasina tunnetuilla peroksidaasilla on rautaa sisältävä hemiryhmä aktiivisessa kohdassa. Sen sijaan glutationiperoksidaasin aktiivisessa kohdassa on metalliseleeni. Tämä on yksi syistä, miksi seleeniä tarvitaan ihmisen ruokavaliossa. Tämän tyyppinen peroksidaasi käyttää rikkiä sisältävää yhdistettä glutationia peroksidien vähentämiseen ja myrkyttömien poistamiseen.
Glutationiperoksidaasi käsittää entsyymiperheen. Siten on olemassa useita läheisesti sukua olevia proteiineja, joita eri ihmisen geenit tuottavat. Eri entsyymeillä näyttää olevan erilliset toiminnot. Niitä tuotetaan erilaisissa kudoksissa ja ne vaihtelevat entsyymien välittämien reaktioiden tyypeissä.
Vuodesta 2010 lähtien ihmisistä on tunnistettu kahdeksan erilaista tyyppiä, jotka kaikki ovat eri geenien koodaamia. Ensisijainen muoto näyttää olevan GPx1. Se on yleisin näistä entsyymeistä ja sitä löytyy useimpien nisäkäskudosten sytosolista. Tämä glutationiperoksidaasin muoto on tehokkain pelkistämään vetyperoksidia veden tuottamiseksi lopputuotteeksi.
Vetyperoksidi on soluissa usein esiintyvä yhdiste, joka hajoaa helposti vapaiksi radikaaleiksi. Sitä tuotetaan eläinten immuunijärjestelmän toiminnan seurauksena. Tämä yhdiste on kuitenkin myrkyllinen, ja sen puhdistamiseksi tarvitaan laajalti entsyymi. Onneksi GPx1 on yleensä läsnä täyttämään tällaisen roolin pelkistämällä vetyperoksidin vedeksi. Joillakin etnisillä ryhmillä on tämän entsyymin muutettu versio, joka parantaa niiden vastustuskykyä malarialle.
Toinen glutationiperoksidaasin tyyppi, joka on tärkeä antioksidanttientsyymi, on GPx4. Lipidit voidaan hapettaa muodostamaan hydroperoksideja, jotka ovat erityisen haitallisia peroksidimuotoja. Nämä reaktiiviset lipidit voivat vahingoittaa ympärillään olevia lipidejä, mikä johtaa mahdollisiin tiloihin, kuten tulehduksiin ja sydänsairauksiin. GPx4, joka tunnetaan myös nimellä fosfolipidihydroperoksidi, pelkistää nämä vaurioituneet lipidit peroksideista alkoholeiksi. Tämä glutationiperoksidaasin muoto on myös laajalti läsnä soluissa, mutta se ilmentyy alhaisemmalla tasolla kuin GPx1.