112.247.109.102：以“过氧化物酶是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶,它们能催化很多反应. 过氧化物酶是以过氧化氢为电子受...”为内容创建页面

2014-01-26T03:48:31Z

以“过氧化物酶是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶,它们能催化很多反应. 过氧化物酶是以过氧化氢为电子受...”为内容创建页面

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[[过氧化物酶]]是由微生物或植物所产生的一类[[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[[细胞]]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,具有消除过氧化氢和酚类、胺类[[毒性]]的双重作用。

==简介==
<b>氧化还原酶</b>的一种。

过氧化物酶是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶,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。主要存在于细胞的过氧化物酶体中,以铁卟啉为辅基,可催化过氧化氢氧化酚类和胺类化合物,具有消除过氧化氢和酚类、胺类毒性的双重作用。　　
==过氧化物酶体==
过氧化物酶体是由一层[[单位膜]]包裹的[[囊泡]], 直径约为0.5～1.0μm, 通常比[[线粒体]]小。普遍存在于真核生物的各类细胞中,在[[肝细胞]]和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体的标志酶是[[过氧化氢酶]],它的作用主要是将过氧化氢水解。过氧化氢(H2O2)是[[氧化酶]]催化的[[氧化还原]]反应中产生的[[细胞毒性]]物质,氧化酶和过氧化氢酶都存在于过氧化物酶体中,从而对细胞起保护作用。

[[植物体]]中含有大量过氧化物酶，是活性较高的一种酶。它与呼吸作用、光合作用及[[生长素]]的氧化等都有关系。在植物生长发育过程中它的活性不断发生变化。一般老化组织中活性较高，幼嫩组织中活性较弱。这是因为过氧化物酶能使组织中所含的某些碳水化合物转化成木质素，增加[[木质化]]程度，而且发现早衰减产的水稻[[根系]]中过氧化物酶的活性增加，所以过氧化物酶可作为组织老化的一种[[生理]]指标。此外，[[过氧化物]][[同工酶]]在遗传育种中的重要作用也正在受到重视.

催化从底物移去电子，并转给过氧化氢反应。

即：[[供体]]+H2O2→氧化的供体+2H2O，是一种<b>血红素[[蛋白]]</b>(hemoprotein)。

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，[[维生素C]]、E也有抗衰老作用。　　
==氧过氧化物酶体==
由J. Rhodin（1954）首次在[[鼠肾]]小管[[上皮细胞]]中发现。是一种具有[[异质]]性的[[细胞器]]，在不同生物及不同发育阶段有所不同。直径约0.2~1.5um，通常为0.5um，呈圆形，椭圆形或哑呤形不等，由[[单层膜]]围绕而成（图6-31）。共同特点是内含一至多种依赖黄素（flavin）的氧化酶和过氧化氢酶（标志酶），已发现40多种氧化酶，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）的含量极高，以至于在有些种类[[形成酶]]结晶构成的核心。　　
==形态结构==
过氧化物酶体（peroxisome）又称[[微体]]（microbody），过氧化物酶体在1954年被发现时, 由于不知道这种颗粒的功能，将它称为微体(microbody)。

过氧化物酶体是由一层单位膜包裹的囊泡, 直径约为0.5～1.0μm, 通常比线粒体小。与[[溶酶体]]不同,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。过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中,但在肝细胞和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体含有丰富的酶类，主要是氧化酶，过氧化氢酶和过氧化物酶。氧化酶可作用于不用的底物，其共同特征是氧化底物的同时，将氧还原成过氧化氢。过氧化物酶体的标志酶是过氧化氢酶,它的作用主要是将过氧化氢(H2O2, Hydrogen Peroxide)水解。过氧化氢(H2O2)是氧化酶催化的氧化还原反应中产生的细胞毒性物质,氧化酶和过氧化氢酶都存在于过氧化物酶体中,从而对细胞起保护作用。　　
==功能反应==
过氧化物酶体的功能：

（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，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

此外当细胞中的过剩时，过氧化氢酶亦可催化以下反应：

2H2O2 → 2H2O + O2　　
==动物中的过氧化物酶体==
在动物中过氧化物酶体参与脂肪酸的β氧化（另一细胞器是线粒体），[[大鼠]]肝细胞过氧化物酶体在服用[[降脂灵]]后，酶浓度升高10倍。此外过氧化物酶体还具有解毒作用，因为过氧化氢酶能利用H2O2将酚、甲醛、甲酸和醇等有害物质氧化，饮入的[[酒精]]1/4是在过氧化物酶体中氧化为乙醛。　　
==植物中的过氧化物酶体==
在植物中过氧化物酶体主要有：①参与光呼吸作用，将光合作用的副产物[[乙醇酸]]氧化为[[乙醛酸]]和过氧化氢，②在萌发的种子中，进行脂肪的β-氧化，产生[[乙酰辅酶]]A，经[[乙醛酸循环]]，由异[[柠檬酸]]裂解为乙醛酸和[[琥珀酸]]，加入[[三羧酸循环]]，因涉及乙醛酸循环，又称[[乙醛酸循环体]]（glyoxysome）。

[编辑本段]进化角度

从系统发生的角度来看，过氧化物酶体可能是一种古老的细胞器，在光合生物出现后，大气中的[[氧含量]]逐渐提高，而细胞内的氧对早期的生物具有毒害作用，过氧化物酶体的功能就是消除细胞内的氧，并产生细胞所需要的某些[[代谢物]]。虽然在过氧化物酶体中[[黄素蛋白]]、氧化酶和过氧化氢酶之间可以形成一个简单的[[呼吸链]]，但不起能量转换的作用。后来线粒体产生后就取代了过氧化物酶体的这种功能，并且其[[电子传递]]与ATP合成相[[偶联]]。

从[[个体发生]]的角度来看，过氧化物酶体来源于已存在过氧化物酶体的分裂。过氧化物酶体中所有的酶都由核[[基因]]编码，在细[[胞质]][[基质]]中合成，在[[信号肽]]的引导下，进入过氧化物酶体，引导蛋白质进入过氧化物酶体的[[信号序列]]是-Ser-Lys-Leu-COO-。但对于过氧化物酶体膜上与蛋白输入有关的[[受体]]和转位因子了解甚少，至少和23种被称为peroxin的蛋白有关，其机理显著不同于线粒体和[[叶绿体]]的蛋白转运，如受体Pex5（一种peroxin）是伴随着货物进入过氧化物酶体的，然后再返回[[细胞质]]。

[编辑本段]引发[[疾病]]

Zellweger[[综合征]]是一类与过氧化物酶体有关的[[遗传病]]，也叫[[脑肝肾综合征]]，患者细胞的过氧化物酶体中，[[酶蛋白]]输入有关的蛋白质[[变异]]，过氧化物酶体是“空的”。脑、肝、肾异常，出生3-6个内后死亡。

化[[氢酶]]都存在于过氧化物酶体中",从而对细胞起保护作用。

[[分类:生物化学]][[分类:酶]][[分类:物理化学]][[分类:细胞生物学]]

过氧化物酶 - 版本历史

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