Οι υπεροξιρεδοξίνες είναι μια ομάδα αντιοξειδωτικών ενζύμων με βάση τις πρωτεΐνες που βρίσκονται στα κύτταρα ενός οργανισμού. Αυτά τα ένζυμα διευκολύνουν τη μεταγωγή σήματος μέσα στα κύτταρα του οργανισμού, προκαλώντας μια φυσιολογική απόκριση σε κυτταρικό επίπεδο του οργανισμού. Τα ένζυμα ελέγχουν επίσης τα επίπεδα υπεροξειδίου που βρίσκονται στα κύτταρα, ελέγχοντας άλλες πρωτεΐνες γνωστές ως κυτοκίνη, οι οποίες τελικά παράγουν το υπεροξείδιο των κυττάρων.
Οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι οι υπεροξιρεδοξίνες εκτελούν πολλές ζωτικές λειτουργίες σε θηλαστικούς οργανισμούς. Στην πραγματικότητα, τα ποντίκια εργαστηρίου που έχουν χαμηλές ή καθόλου υπεροξιρεδοξίνες στο αίμα τους έχουν υποφέρει ως αποτέλεσμα αναιμίας καθώς και αιμοποίησης ή καρκίνους που γεννιούνται στο αίμα. Οι χαμηλότερες ποσότητες του ενζύμου μπορούν επίσης να συντομεύσουν αποτελεσματικά τη ζωή ορισμένων εργαστηριακών ποντικιών καθιστώντας τα πιο ευαίσθητα σε λοιμώξεις ή ασθένειες. Άλλα εργαστηριακά ποντίκια υποφέρουν από οξειδωτικό στρες ή από την αδυναμία του σώματός τους να αφαιρέσει τις τοξίνες από το οξυγόνο που παρέχεται στα κύτταρα.
Άλλες ζωτικές λειτουργίες που λαμβάνουν χώρα σε θηλαστικά και άλλους οργανισμούς ελέγχονται ή διευκολύνονται από τις υπεροξιρεδοξίνες. Για παράδειγμα, τα ένζυμα που βρίσκονται στα φυτά προστατεύουν από την οξείδωση στα κύτταρα που αποτελούν μέρος του συστήματος φωτοσύνθεσης του φυτού. Με τα θηλαστικά, τα ένζυμα ρυθμίζουν γεγονότα όπως ο θάνατος των κυττάρων, η παραγωγή νέων κυττάρων και η μετάβαση των παρορμήσεων από το ένα κύτταρο στο άλλο.
Τα επίπεδα των υπεροξιρεδοξινών που βρίσκονται στα κύτταρα ενός οργανισμού ρυθμίζονται από αλλαγές στα επίπεδα φωσφορικών ή ολιγομερών στον οργανισμό. Τα επίπεδα ενζύμων σε έναν οργανισμό μπορούν επίσης να επηρεαστούν από οποιεσδήποτε χημικές αντιδράσεις στον οργανισμό που αλλάζουν την κατάσταση οξείδωσης των ατόμων, όπως όταν ο άνθρακας οξειδώνεται και παράγει διοξείδιο του άνθρακα. Ένας οργανισμός συνεχίζει να ανακυκλώνει τα ένζυμα στα κύτταρά του, αντί να παράγει συνεχώς νέα ένζυμα.
Τα ένζυμα της οικογένειας των υπεροξιρεδοξινών μπορούν να βρεθούν όχι μόνο στα θηλαστικά, αλλά και σε άλλους οργανισμούς. Τα θηλαστικά παράγουν έξι διαφορετικούς τύπους ενζύμων της οικογένειας, ενώ το E. coli παράγει μόνο τρεις διαφορετικούς τύπους. Στα θηλαστικά, τα ένζυμα μπορεί να αποτελούν έως και το ένα τοις εκατό της συνολικής ποσότητας πρωτεϊνών που βρίσκονται στα κύτταρα ενός οργανισμού.
Το «ρολόι» ή ο κιρκάδιος ρυθμός του σώματος ενός οργανισμού ρυθμίζεται επίσης από τις υπεροξιρεδοξίνες που υπάρχουν στα κύτταρα. Ο κιρκάδιος ρυθμός είναι το 24ωρο βιολογικό ρολόι που οδηγεί τις φυσιολογικές και συμπεριφορικές λειτουργίες σε διάφορους οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των θηλαστικών και των φυτών, οι οποίες είναι ανεξάρτητες από περιβαλλοντικές ενδείξεις, όπως όταν ο ήλιος ανατέλλει ή δύει. Παρόλο που άλλα στοιχεία σε ένα σώμα συμβάλλουν στον κιρκάδιο ρυθμό, οι ερευνητές έχουν διαπιστώσει ότι αυτά τα ένζυμα έχουν ρυθμίσει τον κιρκάδιο ρυθμό στα θηλαστικά περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο γνωστό στοιχείο.