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過氧化物酶
鎖定
- 中文名
- 過氧化物酶
- 外文名
- Peroxidase
- 別 名
- POD
- CAS登錄號
- 9003-99-0
- EINECS登錄號
- 232-668-6
- 學 科
- 生命科學
過氧化物酶簡介
過氧化物酶是氧化還原酶的一種。分佈在乳汁、白細胞、血小板等體液或細胞中，該酶的輔基亦為血紅素,以H2O2為電子受體催化底物氧化的酶，它催化H2O2直接氧化酚類或胺類化合物，如谷胱甘肽過氧化物酶、嗜酸性粒細胞過氧化物酶和甲狀腺過氧化物酶等，具有消除過氧化氫和酚類胺類毒性的雙重作用，反應如下：R+H2O2RO+H2O或RH2+H2O2一R+2H2O。
臨牀診斷中觀察糞便中有無隱血，就是利用紅細胞中含有過氧化物酶的活性，將聯苯胺氧化成藍色化合物
[2]
。
過氧化物酶化學信息
中文同義詞 | 過氧化酶；過氧化物酶；辣根過氧化物酶標記的重組蛋白G；乳過氧化物酶；過氧化物；辣根過氧化物酶；VI-A型；過氧化物酶，從山葵所得；過氧化物酶（辣根）（+4℃） |
|---|---|
英文同義詞 | IUB: 1.11.1.7;HRP;HORSERADISH PEROXIDASE;EC 1.11.1.7;DONOR: HYDROGEN-PEROXIDE OCIDOREDUCTASE;DONOR: HYDROGEN-PEROXIDE OXIDOREDUCTASE;DONOR:HYDROGEN-PEROXIDE OXIDOREDUCTASE TYPE I;DONOR:HYDROGEN-PEROXIDE OXIDOREDUCTASE TYPE II |
分子式 | NULL |
分子量 | 0 |
相關類別 | Oxidoreductases；Specialty Enzymes；Biochemistry；Enzyme；Oxido-Reductase；Enzymes；Alkaline Phosphatase Conjugates Western Blotting；Antibody Conjugates；Peroxidase Conjugates Antibodies；Protein A, G and L Detection Reagents；Secondary Antibodies；Western Blotting；酶；生化試劑；生物化學品；酶免顯色劑系列；酶和輔酶；酶製劑 |
Mol文件 | Mol File |
儲存條件 | 2-8°C |
溶解度 | H2O：soluble |
form | powder |
color | red-brown |
EPA化學物質信息 | Peroxidase（9003-99-0） |
化學性質 | 棕褐色結晶狀物質或凍乾粉，溶於水，商品有硫酸銨懸浮液，pI7.2，最適pH值7.0。 穩定性：凍乾粉及2.8mol/L硫酸銨懸浮液於4℃可穩定存在一年。 溶液在275nm、403nm、500nm處有最大吸收。 酶反應：供體+H2O2 ═氧化供體十2H2O。 |
用途 | 用於生化研究，是酶標記法所用的一種主要酶，醫藥上用於測定生物體液中葡萄糖和半乳糖的含量，用作診斷酶。用於製作清除劑，通過負載酶體，作用於酚類、胺類、甲醛、甲苯等污染物質的降解消除。 |
生產方法 | 以辣根為原料，經水抽提後由硫酸銨第一次分級，磷酸鈣凝膠純化，再由乙醇分級，硫酸銨第二次分級，結晶精製得產品。 |
過氧化物酶酶體
過氧化物酶體是由一層單位膜包裹的囊泡，直徑約為0.5～1.0μm，通常比線粒體小。普遍存在於真核生物的各類細胞中，在肝細胞和腎細胞中數量特別多。過氧化物酶體的標誌酶是過氧化氫酶，它的作用主要是將過氧化氫水解。過氧化氫（H2O2）是氧化酶催化的氧化還原反應中產生的細胞毒性物質，氧化酶和過氧化氫酶都存在於過氧化物酶體中，從而對細胞起保護作用。
植物體中含有大量過氧化物酶體，是活性較高的一種酶。它與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化等都有關係。在植物生長髮育過程中它的活性不斷髮生變化。一般老化組織中活性較高，幼嫩組織中活性較弱。這是因為過氧化物酶能使組織中所含的某些碳水化合物轉化成木質素，增加木質化程度，而且發現早衰減產的水稻根系中過氧化物酶的活性增加，所以過氧化物酶可作為組織老化的一種生理指標。此外，過氧化物同工酶在遺傳育種中的重要作用也正在受到重視。
過氧化物酶化學反應
催化從底物移去電子，並轉給過氧化氫反應。
過氧化物酶應用
過氧化物酶酶體的首次發現
由J. Rhodin（1954）首次在鼠腎小管上皮細胞中發現。是一種具有異質性的細胞器，在不同生物及不同發育階段有所不同。直徑約0.2~1.5um，通常為0.5um，呈圓形，橢圓形或啞呤形不等，由單層膜圍繞而成（圖6-31）。共同特點是內含一至多種依賴黃素（flavin）的氧化酶和過氧化氫酶（標誌酶），已發現40多種氧化酶，如L-氨基酸氧化酶，D-氨基酸氧化酶等等，其中尿酸氧化酶（urate oxidase）的含量極高，以至於在有些種類形成酶結晶構成的核心。
過氧化物酶形態結構
過氧化物酶體與溶酶體不同，過氧化物酶體不是來自內質網和高爾基體，因此它不屬於內膜系統的膜結合細胞器。過氧化物酶體普遍存在於真核生物的各類細胞中，但在肝細胞和腎細胞中數量特別多。過氧化物酶體含有豐富的酶類，主要是氧化酶，過氧化氫酶和過氧化物酶。氧化酶可作用於不同的底物，其共同特徵是氧化底物的同時，將氧還原成過氧化氫。過氧化物酶體的標誌酶是過氧化氫酶，它的作用主要是將過氧化氫（H2O2，Hydrogen Peroxide）水解。氧化酶與過氧化氫酶都存在於過氧化物酶體中，從而對細胞起保護作用。
過氧化物酶功能反應
過氧化物酶體的功能：
（1）使毒性物質失活
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，氧化的結果使這些有毒性的物質變成無毒性的物質，能有效分解甲醛、甲苯。同時也使H2O2進一步轉變成無毒的H2O。這種解毒作用對於肝、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胞的毒性作用。
（2）對氧濃度的調節作用
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，並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占主導地位，這種特性使過氧化物酶體具有使細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，由於過氧化物酶體中有與磷脂合成相關的酶，所以過氧化物酶體也參與脂的合成。
（4）含氮物質的代謝
在大多數動物細胞中，尿酸氧化酶（urate oxidase）對於尿酸的氧化是必需的。尿酸是核苷酸和某些蛋白質降解代謝的產物，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，如轉氨酶（aminotransferase）催化氨基的轉移。
過氧化物酶體的反應：
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
此外當細胞中的H2O2過剩時，過氧化氫酶亦可催化以下反應：
2H2O2 → 2H2O + O2
過氧化物酶中酶
過氧化物酶動物
在動物中過氧化物酶體參與脂肪酸的β氧化（另一細胞器是線粒體），大鼠肝細胞過氧化物酶體在服用降脂靈後，酶濃度升高10倍。此外過氧化物酶體還具有解毒作用，因為過氧化氫酶能利用H2O2將酚、甲醛、甲酸和醇等有害物質氧化，飲入的酒精1/4是在過氧化物酶體中氧化為乙醛。
過氧化物酶植物
在植物中過氧化物酶體主要有：
過氧化物酶進化角度
從系統發生的角度來看，過氧化物酶體可能是一種古老的細胞器，在光合生物出現後，大氣中的氧含量逐漸提高，而細胞內的氧對早期的生物具有毒害作用，過氧化物酶體的功能就是消除細胞內的氧，併產生細胞所需要的某些代謝物。雖然在過氧化物酶體中黃素蛋白、氧化酶和過氧化氫酶之間可以形成一個簡單的呼吸鏈，但不起能量轉換的作用。後來線粒體產生後就取代了過氧化物酶體的這種功能，並且其電子傳遞與ATP合成相偶聯。
