Slobodni radikali nastaju kao normalni dio staničnog metabolizma. Takvi spojevi uključuju perokside – oksidirajuće spojeve koji mogu oštetiti DNK, lipide i proteine. Ovaj oksidativni stres može doprinijeti bolestima poput ateroskleroze i procesu starenja. Glutation peroksidaza (GPx) je vrsta enzima koji služi kao stanični antioksidans. Reducira peroksidnu skupinu u relativno nereaktivnu alkoholnu skupinu, koristeći glutation kao redukcijsko sredstvo, te tako štiti stanicu od oksidativnog oštećenja.
Kada se spoj oksidira, on otpušta elektron. Kod spojeva koji sadrže kisik, to rezultira nestabilnim spojem koji će uzeti elektron iz obližnje tvari kako bi se stabilizirao, potencijalno uzrokujući veliku štetu na staničnim komponentama. Peroksidi su spojevi sastavljeni od dvije molekule kisika povezane jednom vezom koje su vrlo oksidirajuće. Te tvari mogu se reducirati i učiniti manje štetnim enzimima poznatim kao peroksidaze. Ova aktivnost je važan antioksidativni mehanizam detoksikacije za gotovo sve organizme koji žive u atmosferi kisika, uključujući mikroorganizme.
Peroksidaze tipa poznate kao peroksidaza hrena imaju na svom aktivnom mjestu hemsku skupinu koja sadrži željezo. Umjesto toga, glutation peroksidaza ima metalni selen na svom aktivnom mjestu. To je jedan od razloga zašto je selen potreban u ljudskoj prehrani. Ova vrsta peroksidaze koristi spoj koji sadrži sumpor glutation za smanjenje peroksida i njihovu detoksikaciju.
Glutation peroksidaza obuhvaća obitelj enzima. Dakle, postoji niz blisko povezanih proteina koje proizvode različiti ljudski geni. Čini se da različiti enzimi imaju odvojene funkcije. Proizvode se u različitim tkivima i razlikuju se po vrstama reakcija posredovanih enzimima.
Od 2010. godine identificirano je osam različitih tipova kod ljudi, a svi su kodirani zasebnim genima. Čini se da je primarni oblik GPx1. To je najčešći od ovih enzima i nalazi se u citosolu većine tkiva sisavaca. Ovaj oblik glutation peroksidaze je najučinkovitiji u redukciji vodikovog peroksida za proizvodnju vode kao krajnjeg proizvoda.
Vodikov peroksid je spoj koji se često nalazi u stanicama i koji se lako razgrađuje do slobodnih radikala. Nastaje kao rezultat aktivnosti imunološkog sustava životinja. Međutim, ovaj spoj je toksičan i postoji potreba za raširenom prisutnošću enzima za njegovu detoksikaciju. Srećom, GPx1 je obično prisutan da ispuni takvu ulogu redukcijom vodikovog peroksida u vodu. Neke etničke skupine imaju izmijenjenu verziju ovog enzima koji poboljšava njihovu otpornost na malariju.
Druga vrsta glutation peroksidaze koja je važan antioksidativni enzim je GPx4. Lipidi se mogu oksidirati u hidroperokside, posebno štetan oblik peroksida. Ovi reaktivni lipidi mogu oštetiti lipide oko sebe, što dovodi do potencijalnih stanja kao što su upale i bolesti srca. Također poznat kao fosfolipidni hidroperoksid, GPx4 reducira ove oštećene lipide iz peroksida u alkohole. Ovaj oblik glutation peroksidaze također je široko prisutan u stanicama, ali je izražen na nižoj razini od GPx1.