Prosti radikali nastajajo kot normalni del celične presnove. Takšne spojine vključujejo perokside – oksidacijske spojine, ki lahko poškodujejo DNK, lipide in beljakovine. Ta oksidativni stres lahko prispeva k boleznim, kot je ateroskleroza, in k procesu staranja. Glutation peroksidaza (GPx) je vrsta encima, ki služi kot celični antioksidant. Reducira peroksidno skupino na relativno nereaktivno alkoholno skupino, pri čemer uporablja glutation kot redukcijsko sredstvo in tako ščiti celico pred oksidativnimi poškodbami.
Ko je spojina oksidirana, odda elektron. Pri spojinah, ki vsebujejo kisik, to povzroči nestabilno spojino, ki bo vzela elektron iz bližnje snovi, da se stabilizira, kar lahko povzroči veliko škodo celičnim komponentam. Peroksidi so spojine, sestavljene iz dveh kisikovih molekul, povezanih z eno vezjo, ki so zelo oksidirajoče. Te snovi lahko zmanjšajo in postanejo manj škodljive z encimi, znanimi kot peroksidaze. Ta aktivnost je pomemben antioksidativni mehanizem razstrupljanja za skoraj vse organizme, ki živijo v atmosferi kisika, vključno z mikroorganizmi.
Peroksidaze vrste, znane kot peroksidaza hrena, imajo na svojem aktivnem mestu hemsko skupino, ki vsebuje železo. Namesto tega ima glutation peroksidaza kovinski selen na svojem aktivnem mestu. To je eden od razlogov, zakaj je selen potreben v človeški prehrani. Ta vrsta peroksidaze uporablja spojino, ki vsebuje žveplo, glutation, da zmanjša perokside in jih razstrupi.
Glutation peroksidaza je družina encimov. Tako obstaja več tesno povezanih beljakovin, ki jih proizvajajo različni človeški geni. Zdi se, da imajo različni encimi ločene funkcije. Proizvajajo se v različnih tkivih in se razlikujejo po vrstah reakcij, ki jih posredujejo encimi.
Od leta 2010 je bilo pri ljudeh ugotovljenih osem različnih tipov, ki so vsi kodirani z ločenimi geni. Zdi se, da je primarna oblika GPx1. Je najpogostejši od teh encimov in ga najdemo v citosolu večine tkiv sesalcev. Ta oblika glutation peroksidaze je najučinkovitejša pri zmanjševanju vodikovega peroksida za proizvodnjo vode kot končnega produkta.
Vodikov peroksid je spojina, ki jo pogosto najdemo v celicah in se zlahka razgradi do prostih radikalov. Proizvaja se kot posledica delovanja imunskega sistema živali. Vendar je ta spojina strupena in obstaja potreba po razširjeni prisotnosti encima za njeno razstrupljanje. Na srečo je GPx1 običajno prisoten, da zapolni takšno vlogo z redukcijo vodikovega peroksida v vodo. Nekatere etnične skupine imajo spremenjeno različico tega encima, ki izboljša njihovo odpornost proti malariji.
Druga vrsta glutation peroksidaze, ki je pomemben antioksidativni encim, je GPx4. Lipidi se lahko oksidirajo v hidroperokside, posebno škodljivo obliko peroksida. Ti reaktivni lipidi lahko poškodujejo lipide okoli sebe, kar vodi do možnih stanj, kot so vnetja in bolezni srca. GPx4, znan tudi kot fosfolipidni hidroperoksid, zmanjša te poškodovane lipide iz peroksidov v alkohole. Ta oblika glutation peroksidaze je tudi široko prisotna v celicah, vendar je izražena na nižji ravni kot GPx1.