過氧化物酶是過氧化物酶體的標(biāo)志酶,是其一類氧化還原酶,它們能催化很多反應(yīng)。過氧化物酶是以過氧化氫為電子受體催化底物氧化的酶。主要存在于載體的過氧化物酶體中,以鐵卟啉為輔基,可催化過氧化氫,氧化酚類和胺類化合物和烴類氧化產(chǎn)物,具有消除過氧化氫和酚類、胺類、醛類、苯類毒性的雙重作用。
功能
(1)使毒性物質(zhì)失活
這種作用是過氧化氫酶利用過氧化氫氧化各種底物, 如酚、甲酸、甲醛和乙醇等,氧化的結(jié)果使這些有毒性的物質(zhì)變成無毒性的物質(zhì),能有效分解甲醛、甲苯。同時也使H2O2進一步轉(zhuǎn)變成無毒的H2O。這種解毒作用對于肝、腎特別重要, 例如人們飲入的乙醇幾乎有一半是以這種方式被氧化成乙醛的,從而解除了乙醇對細(xì)胞的毒性作用。
(2)對氧濃度的調(diào)節(jié)作用
過氧化物酶體與線粒體對氧的敏感性是不一樣的,線粒體氧化所需的最佳氧濃度為2%左右,增加氧濃度,并不提高線粒體的氧化能力。過氧化物酶體的氧化率是隨氧張力增強而成正比地提高。因此,在低濃度氧的條件下,線粒體利用氧的能力比過氧化物酶體強,但在高濃度氧的情況下,過氧化物酶體的氧化反應(yīng)占主導(dǎo)地位,這種特性使過氧化物酶體具有使細(xì)胞免受高濃度氧的毒性作用。
(3)脂肪酸的氧化
動物組織中大約有25~50%的脂肪酸是在過氧化物酶體中氧化的,其他則是在線粒體中氧化的。另外,由于過氧化物酶體中有與磷脂合成相關(guān)的酶,所以過氧化物酶體也參與脂的合成。
(4)含氮物質(zhì)的代謝
在大多數(shù)動物細(xì)胞中,尿酸氧化酶(urate oxidase)對于尿酸的氧化是必需的。尿酸是核苷酸和某些蛋白質(zhì)降解代謝的產(chǎn)物,尿酸氧化酶可將這種代謝廢物進一步氧化去除。另外,過氧化物酶體還參與其他的氮代謝,如轉(zhuǎn)氨酶(aminotransferase)催化氨基的轉(zhuǎn)移。
過氧化物酶體的反應(yīng):
各類氧化酶的共性是將底物氧化后,生成過氧化氫。
RH2+O2→R+H2O2
過氧化氫酶又可以利用過氧化氫,將其它底物(如醛、醇、酚)氧化。
R′H2+H2O2→R′+2H2O
此外當(dāng)細(xì)胞中的H2O2過剩時,過氧化氫酶亦可催化以下反應(yīng):
2H
2O
2 → 2H
2O + O
2應(yīng)用
如過氧化氫酶便是過氧化物酶的一種。過氧化氫酶可與葡萄糖氧化酶配合使用,脫除蛋清中的葡萄糖,代替了傳統(tǒng)的自然發(fā)酵的方法,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期。
在醫(yī)學(xué)上,也可作為工具酶,用于檢驗?zāi)蛱呛脱恰?/div>
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上認(rèn)為機體衰老與氧化有關(guān),例如染色體、酶等的氧化。所以,一些有還原性功能的物質(zhì)可以在某種程度上抗衰老,如過氧化物酶體,維生素.C、E也有抗衰老作用。