过氧化物酶是过氧化物酶体的标志酶,是其一类氧化还原酶,它们能催化很多反应。过氧化物酶是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶。主要存在于载体的过氧化物酶体中,以铁卟啉为辅基,可催化过氧化氢,氧化酚类和胺类化合物和烃类氧化产物,具有消除过氧化氢和酚类、胺类、醛类、苯类毒性的双重作用。
功能
(1)使毒性物质失活
这种作用是过氧化氢酶利用过氧化氢氧化各种底物, 如酚、甲酸、甲醛和乙醇等,氧化的结果使这些有毒性的物质变成无毒性的物质,能有效分解甲醛、甲苯。同时也使H2O2进一步转变成无毒的H2O。这种解毒作用对于肝、肾特别重要, 例如人们饮入的乙醇几乎有一半是以这种方式被氧化成乙醛的,从而解除了乙醇对细胞的毒性作用。
(2)对氧浓度的调节作用
过氧化物酶体与线粒体对氧的敏感性是不一样的,线粒体氧化所需的最佳氧浓度为2%左右,增加氧浓度,并不提高线粒体的氧化能力。过氧化物酶体的氧化率是随氧张力增强而成正比地提高。因此,在低浓度氧的条件下,线粒体利用氧的能力比过氧化物酶体强,但在高浓度氧的情况下,过氧化物酶体的氧化反应占主导地位,这种特性使过氧化物酶体具有使细胞免受高浓度氧的毒性作用。
(3)脂肪酸的氧化
动物组织中大约有25~50%的脂肪酸是在过氧化物酶体中氧化的,其他则是在线粒体中氧化的。另外,由于过氧化物酶体中有与磷脂合成相关的酶,所以过氧化物酶体也参与脂的合成。
(4)含氮物质的代谢
在大多数动物细胞中,尿酸氧化酶(urate oxidase)对于尿酸的氧化是必需的。尿酸是核苷酸和某些蛋白质降解代谢的产物,尿酸氧化酶可将这种代谢废物进一步氧化去除。另外,过氧化物酶体还参与其他的氮代谢,如转氨酶(aminotransferase)催化氨基的转移。
过氧化物酶体的反应:
各类氧化酶的共性是将底物氧化后,生成过氧化氢。
RH2+O2→R+H2O2
过氧化氢酶又可以利用过氧化氢,将其它底物(如醛、醇、酚)氧化。
R′H2+H2O2→R′+2H2O
此外当细胞中的H2O2过剩时,过氧化氢酶亦可催化以下反应:
2H2O2 → 2H2O + O2
应用
如过氧化氢酶便是过氧化物酶的一种。过氧化氢酶可与葡萄糖氧化酶配合使用,脱除蛋清中的葡萄糖,代替了传统的自然发酵的方法,从而提高产品质量,缩短生产周期。
在医学上,也可作为工具酶,用于检验尿糖和血糖。
现代医学上认为机体衰老与氧化有关,例如染色体、酶等的氧化。所以,一些有还原性功能的物质可以在某种程度上抗衰老,如过氧化物酶体,维生su.C、E也有抗衰老作用。