Peroxizom, membránově vázaná organela vyskytující se v cytoplazmě eukaryotických buněk. Peroxisomy hrají klíčovou roli v oxidaci specifických biomolekul. Rovněž přispívají k biosyntéze membránových lipidů známých jako plazmatické látky. V rostlinných buňkách vykonávají peroxisomy další funkce, včetně recyklace uhlíku z fosfoglykolátu během fotorespirace. V rostlinách byly identifikovány specializované typy peroxisomů, mezi nimi glyoxysom, který funguje při přeměně mastných kyselin na sacharidy.
Peroxisomy obsahují enzymy, které oxidují určité molekuly běžně se vyskytující v buňce, zejména mastné kyseliny a aminokyseliny. Tyto oxidační reakce produkují peroxid vodíku, který je základem názvu peroxisom. Peroxid vodíku je však pro buňku potenciálně toxický, protože má schopnost reagovat s mnoha dalšími molekulami. Peroxisomy proto také obsahují enzymy, jako je kataláza, které převádějí peroxid vodíku na vodu a kyslík, čímž neutralizují toxicitu. Tímto způsobem peroxisomy poskytují bezpečné místo pro oxidační metabolismus určitých molekul.
Plazmalogeny jsou primární etherové lipidy u lidí (etherové lipidy obsahují jednu nebo více etherových vazeb, které je odlišují od ostatních lipidů, které obvykle obsahují esterové vazby). Specializované enzymy v peroxisomech katalyzují syntézu etherového fosfolipidového prekurzoru. Molekula prekurzoru podléhá další syntéze v endoplazmatickém retikulu, což vede k produkci plazmatu. I když je fyziologická role plasmogenů nejasná, poruchy v jejich biosyntéze, ke kterým dochází v důsledku peroxisomálních poruch, jsou spojeny s těžkými vývojovými podmínkami, včetně rhizomelic chondrodysplasia punctata (RCDP) a Zellwegerova syndromu. V mozku byly u pacientů s Alzheimerovou chorobou pozorovány snížené hladiny plazmatogenů spojené s deficitem kognitivních funkcí.
Peroxizomální poruchy jsou způsobeny mutacemi genů, které se účastní biogeneze peroxisomu nebo které kódují enzymy a transportní proteiny (které přijímají enzymy z cytoplazmy) peroxisomu. Peroxizomální poruchy jsou vrozené poruchy a pohybují se od relativně mírné až po těžkou povahu. Zellwegerovo spektrum například zahrnuje Zellwegerův syndrom, neonatální adrenoleukodystrofii (NALD) a infantilní Refsumovu chorobu. Zellwegerův syndrom je charakterizován úplnou absencí nebo snížením počtu peroxizomů. Jedná se o nejzávažnější stav v rámci Zellwegerova syndromu. Mutace, které vedou k Zellwegerovu syndromu, způsobují hromadění mědi, železa a látek nazývaných mastné kyseliny s velmi dlouhým řetězcem v krvi a tkáních, jako jsou játra, mozek a ledviny. Kojenci se Zellwegerovým syndromem se často rodí s deformací obličeje a mentálním postižením; některé mohou mít zhoršené vidění a sluch a mohou mít závažné gastrointestinální krvácení nebo selhání jater. Prognóza je špatná: většina kojenců se Zellwegerovým syndromem nežije déle než jeden rok. Symptomy NALD a infantilní choroby Refsum se naopak objevují v pozdním dětství nebo v dětství a pacienti mohou přežít až do rané dospělosti. Podobně mohou pacienti s RCDP přežít do dětství nebo v mírných případech do rané dospělosti.
Peroxisomy byly popsány v roce 1960 jako součást průkopnické práce Christiana Reného de Duve, který vyvinul techniky frakcionace buněk. De Duveova metoda oddělila organely na základě jejich sedimentačních a hustotních vlastností a peroxisomy jsou hustší než jiné organely. Později vytvořil termín peroxisom. De Duve za tuto práci sdílel Nobelovu cenu za fyziologii nebo medicínu z roku 1974 s Albertem Claudem a Georgem Paladeem.