一、过氧化氢酶(CAT)
过氧化氢酶(catalase,CAT)是催化过氧化氢分解成氧和水的酶,是以铁卟啉为辅基的结合酶,存在于细胞的过氧化物体内。过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶(标志酶指细胞中某细胞器或亚细胞结构所特 有的酶), 约占过氧化物酶体酶总量的40%。
过氧化物酶体又称为微体,是一种细胞器。过氧化物酶体是由单层膜包裹的囊泡, 直径约为0.5~1.0μm, 通常比线粒体小。过氧化物酶体不是来自内质网和高尔基体,因此它不属于内膜系统的膜结合细胞器。
二、过氧化氢酶在机体中的分布
其广泛存在于人体、动物、植物和微生物中,主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网以及动物的肝脏和红细胞中,其酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理。注意:肝脏中存在高浓度过氧化氢酶,这也是教材中用肝脏研磨液作为实验材料的原因。
三、过氧化氢酶的功能
过氧化氢酶是生物体内抗氧化防御系统的关键酶之一,在清除过氧化氢而避免机体产生氧化应激的过程中起重要作用。过氧化氢酶的生物功能是在细胞中促进过氧化氢分解,使其不会进一步产生毒性很大的氢氧自由基,从而保护抗氧化酶系统的功能作用。
在人体内,过氧化氢酶能够抗细胞衰老、保护 肝脏、保护肠道细胞等。
在植物组织中,过氧化氢酶是重要的保护酶之一,其作用是清除代谢中产生的H2O2,以避免H2O2积累对细胞的氧化破坏作用,因而其活性的高低与植物的抗逆性有关。CAT能够参与多种胁迫反应,如抗病反应、水分胁迫、盐胁迫、臭氧和光胁迫、温度胁迫等等。