氧化还原酶(过氧化物酶 过氧化物酶)汇总
几种抗氧化酶的作用
一.超氧化物歧化酶(SOD):超氧化物歧化酶，是一种新型酶制剂，是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。
SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。
SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。
它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞。
由于现代生活压力，环境污染，各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要！超氧化物歧化酶(SOD)按其所含金属辅基不同可分为三种，第一种是含铜（Cu）锌（Zn）金属辅基的称（Cu.Zn—SOD），最为常见的一种酶，呈绿色，主要存在于机体细胞浆中；第二种是含锰（Mn）金属辅基的称（Mn—SOD），呈紫色，存在于真核细胞的线粒体和原核细胞内；第三种是含铁（Fe）金属辅基的称（Fe—SOD），呈黄褐色，存在于原核细胞中。
SOD是一种含有金属元素的活性蛋白酶。
超氧化物岐化酶（SOD）能催化如下的反应：O2-+H+→H2O2+O2，O2-称为超氧阴离子自由基，是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。
它是活性氧的一种，具有极强的氧化能力，是生物氧毒害的重要因素之一。
SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。
尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体内的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶（POD）会立即将其分解为完全无害的水。
这样，三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。
目前，人们认为自由基（也称游离基）与绝大部分疾病以及人体的衰老有关。
所谓的自由基就是当机体进行代谢时，能夺去氧的一个电子，这样这个氧原子就变成自由基。
自由基很不稳定，它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对，当细胞分子推陈出新一个电子后，它也变成自由基，又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子，这样又称会产生新的自由基。
酶的分类
酶的分类
根据国际酶学委员会（International Enzyme Commission，IEC）的规定，按照酶促反应的性质，分为六大类：1．氧化还原酶（oxidoreductases）催化底物进行氧化还原反应。
如乳酸脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等。
2．转移酶（transferases）催化底物之间某些基团的转移或交换。
如甲基转移酶、氨基转移酶、磷酸化酶等。
3．水解酶（hydrolases）催化底物发生水解反应。
如淀粉酶、蛋白酶、核酸酶、脂肪酶等。
4．裂解酶（lyases）催化底物裂解或移去基团（形成双键的反应或其逆反应）。
如碳酸酐酶、醛缩酶、柠檬酸合成酶等。
5．异构酶(isomerases) 催化各种同分异构体之间相互转化。
如磷酸丙糖异构酶、消旋酶等。
6．合成酶(ligases) 催化两分子底物合成一分子化合物，同时偶联有ATP的分解释能。
如谷氨酰胺合成酶、氨基酸-RNA连接酶等。
氧化还原酶类知识
葡萄糖 OH 氧化酶 HO
HO
O
+H2O2
-D-葡萄糖
-葡萄糖酸内酯
CH2OH OH HO COOH HO OH
葡萄糖酸
6.2.2 来源：霉菌 6.2.3 性质
1、pH值：4.5~7.0; 底物对酶起稳定作用。
2、温度： 低温下具有良好的稳定性； 适温范围较宽(30℃~60℃)。 3、抑制剂：金属离子
多酚氧化酶的分布及存在形态
6.1.2.1 分布
整体水平： 大量的植物（如水果、蔬菜）
亚细胞水平：叶绿体、线粒体
结合态 无活性状态
6.1.2.2
存在形态
可溶态 活性状态
杏子
13
水 果 种 类 桃 甜樱桃 可溶态多酚氧化酶 占总的酶活力（%） 20~30 15~17
苹果
8~15
为什么受伤的组织表面才会褐变？
第6章
氧化还原酶类
(oxido-reductases)
氧化还原酶的作用
• 催化H、O原子或电子从一底物向另一底 物转移的反应。 • 作用：氧化产能、 解毒、形成生理活性物 质。 • 在食品生产实践中，应用仅次于水解酶
分类
• 系统分类中，亚类的 分类是按照作用的底 物的基团来分类：如 1.1作用于CHOH 1.2作用于C＝O 1.3作用于HC＝CH • 生物学研究中常用的 氧化还原酶如 脱氢酶类 氧化酶类 过氧化物酶类 氧合酶类
3、对-苯二胺和醌醇氧化酶
漆酶 (EC 1.10.3.2)
OH HO O OH OH OH HO | | O CO CH CH OH | OH OH 儿茶素 HO CH2 OH
超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶_概述说明
超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶概述说明1. 引言1.1 概述：在细胞内，氧化还原反应是生物体正常代谢过程中不可或缺的部分。
然而，在这些氧化还原反应中产生的活性氧种（ROS）却可能对细胞结构和功能造成损害。
为了保护细胞免受活性氧物质的侵害，细胞内存在着一系列抗氧化酶系统。
其中包括超氧化物歧化酶（SOD），抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化物酶（POD）。
这些抗氧化酶通过催化活性氧的转化和清除，起到维持细胞内稳态、减少氧自由基对生物体的伤害的重要作用。
1.2 文章结构：本文将分为五个部分来探讨超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶的定义、功能、结构、机制以及其在生理作用和临床意义方面的研究。
在第二部分，我们将详细介绍超氧化物歧化酶。
首先，我们将解释其定义和功能，包括其在生物体内的重要作用。
然后，我们将探讨其结构和催化机制，揭示超氧化物歧化酶如何通过催化超氧阴离子（O2.-）的转化来清除活性氧物质。
第三部分将聚焦于抗坏血酸过氧化物酶。
我们将解释该酶的定义和功能，并探究它在细胞中是如何通过消除过氧化氢（H2O2）来保护细胞免受氧自由基的损伤。
第四部分将涵盖过氧化物酶。
我们将描述该酶的定义、功能和结构，并讨论其通过催化有机底物或无机底物的转变来减少细胞内活性氧物质积累的机制。
最后，在第五部分结论中，我们将总结本文提到的要点，并展望未来对这些抗氧化酶系统研究的方向。
1.3 目的：本文旨在增进读者对超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶这些重要抗氧化酶系统的认识。
通过了解它们的定义、功能、结构和机制，以及在生理作用和临床意义方面的研究进展，我们可以更好地理解细胞对抗活性氧物质的保护机制，并为未来的研究提供一定的指导和启示。
2. 超氧化物歧化酶:2.1 定义和功能:超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，简称SOD）是一种重要的抗氧化酶，它参与细胞内超氧阴离子（O2-）的清除，以保护细胞免受过氧化损伤。
过氧化物酶汇总.
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汇报内容
简 介
1 2 3
作用机理 应 用
2
3 1
简
介
peroxidase）
一、过氧化物酶（POD
1.定义： 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。 过氧化氢为电子受体催化底物氧化 主要存在于细胞的过氧化物酶体中 由单一肽链与一个铁卟啉辅基结合构成的血红蛋白 多数植物过氧化物酶与碳水化合物结合成为糖基化蛋白 。糖蛋白有避免蛋白酶降解和稳定蛋白构象的作用。
10
3 3
应
用
过氧化物酶广泛应用于工业生产和物质的分析检测。
食品工业: 半个世纪以前CAT就开始应用于食品工业。利用 CAT能分解过氧化氢产生氧气的性质，可在烘烤食品裁 造过程中将CAT和过氧化氢一起用作疏松剂。但CAT更广 泛的应粥是对牛奶等的消毒。在牛奶保存或奶酪制造前 用过氧化氢对牛奶或液体鸡蛋制品进行消毒，然后用 CAT去除残余的过氧化氢。这一过程可以在低温下进行， 从而避免高温处理造成的蛋白质变性和某些营养物质的 破坏。
3
3 1
简
介
2.分类 大多数过氧化物酶是亚铁血红素蛋白，一般以 FeIII和原卟啉IX（高铁血红素IX）作为辅基，可 分为哺乳动物过氧化物酶、植物过氧化物酶、微生 物过氧化物酶。 ----影响酶促反应速度的因素 * 底物浓度 米氏公式 * 温度 * 酶浓度 * 激活剂、抑制剂 * pH
43 1简源自113 3应
用
环保行业: 用CAT取代化学试剂降解工业废水中含有的过氧化 氢可以避免二次污染，同时也可以降解芳环化合物秘脂 族化合物。其中辣根过氧化氢酶(HRP)由予价格便宣且 失活慢，已在很多含酚废水处理中得到了应用。
酶 的分类
酶的分类酶是一类在生物体内起到催化作用的特殊蛋白质分子。
根据其催化反应的特性和催化底物的类型，酶可以被分为多个不同的分类。
一、氧化还原酶氧化还原酶是一类催化氧化还原反应的酶，它们能够在生物体内催化氧化还原反应，将电子从底物转移到另一个分子上。
常见的氧化还原酶包括过氧化物酶、过氧化氢酶和还原酶等。
例如，过氧化物酶能够将过氧化氢分解为水和氧气。
二、水解酶水解酶是一类催化水解反应的酶，它们能够将大分子底物水解为小分子产物。
水解酶在生物体内起到分解和利用各种生物大分子的作用。
常见的水解酶包括葡萄糖苷酶、脂肪酶和蛋白酶等。
例如，葡萄糖苷酶能够将葡萄糖苷水解为葡萄糖和苷。
三、合成酶合成酶是一类催化合成反应的酶，它们能够在生物体内催化小分子底物合成为大分子产物。
合成酶在生物体内起到合成各种生物大分子的作用。
常见的合成酶包括聚合酶、DNA合成酶和蛋白合成酶等。
例如，聚合酶能够将核苷酸单元聚合成DNA链。
四、异构酶异构酶是一类催化异构反应的酶，它们能够在生物体内将底物分子的结构重新排列，形成同分异构体。
异构酶在生物体内起到调节代谢途径和提供多样性的作用。
常见的异构酶包括异构酶和环化酶等。
例如，异构酶能够将葡萄糖-6-磷酸异构为果糖-6-磷酸。
五、缺陷酶缺陷酶是一类由于基因突变导致催化活性丧失或降低的酶。
缺陷酶的存在会导致代谢途径的紊乱和疾病的发生。
常见的缺陷酶包括乳糖酶、酪氨酸酶和胆固醇酶等。
例如，乳糖酶缺陷会导致乳糖不耐受症。
六、转移酶转移酶是一类催化底物上的官能团转移的酶，它们能够在生物体内催化底物分子上的特定官能团转移到另一个分子上。
转移酶在生物体内起到调节代谢途径和合成生物大分子的作用。
常见的转移酶包括脱氢酶、羧化酶和甲基转移酶等。
例如，脱氢酶能够将底物上的氢原子转移到另一个分子上。
七、裂解酶裂解酶是一类催化裂解反应的酶，它们能够在生物体内催化底物的裂解反应，将底物分解为小分子产物。
裂解酶在生物体内起到分解复杂生物大分子的作用。
(整理)过氧化氢酶与过氧化物酶
过氧化氢酶与过氧化物酶朱忠勇(南京军区福州总医院, 福州350025)过氧化氢酶和过氧化物酶, 是两种广泛存在于动植物体内、含血红素(铁卟啉) 辅基的氧化还原酶。
由于它们作用的底物都有过氧化氢, 所以在一些医学检验杂志或教科书上, 往往将它们混淆, 甚至对其作用机理作不恰当的解释。
1过氧化氢酶过氧化氢酶(Hydrogen Peroxidase) 又称触酶(Catalase) , 其系统名称(Systemat ic name) 是:H2O 2: H2O 2氧化还原酶(H2O 2÷H2O 2 O xido redu2catase) , 国际酶学委员会的编号为EC 11111116, 其催化反应式如下:H2O 2+ H2O 2触酶2H2O + O 2在这个反应中, 底物只有一种——过氧化氢。
实际上是一分子的H2O 2作为氢(电子) 的供体, 被氧化成O 2; 而另一分子H2O 2被还原为H2O。
2过氧化物酶过氧化物酶(Peroxidase) 也有人简称过氧化酶,其系统名称是: 供体: 过氧化氢氧化还原酶(Dono r:H2 O 2O xido reductase) , 编号为EC 11111117。
其催化反应式为:供体+ H2O 2过氧化物酶氧化的供体+ H2O或更简明地表达为RH2+ H2O 2过氧化物酶R + 2H2O(供体) (氧化的供体)在这个反应中, 底物有两个; 一个是H2O 2, 另一个为一种氢(电子) 的供体(Dono r)。
在医学检验中, 多用胺类(如联苯胺, 二氨基联苯胺, 联邻甲苯胺等)作为供体(也可以用酚) , 因为这些物质脱氢后往往会呈现颜色。
由上述两种反应可以清楚地看出, 两种酶的区别是十分明显的。
触酶只有一种底物, 生成的是水和氧气。
而过氧化物酶则要两种底物, 其反应的实质是: 酶催化供体脱氢(氧化) , 同时催化脱下的氢使H2O 2还原为H2O。
在这个反应中, 如果只有H2O 2, 没有供体, 反应不能进行。
植物酶活指标
植物酶活指标植物酶活性指的是植物体内酶的催化活性程度，也称为酶活力。
植物体内酶活性与植物生长发育、代谢、环境适应能力等密切相关。
因此，研究植物酶活性指标具有重要的科学意义和应用价值。
一、植物酶活指标的类型1、氧化还原酶：包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等。
2、酯酶：包括脂肪酶（LIP）和酯酶（EST）等。
3、氨基酸、蛋白质和多糖酶：包括谷氨酸脱氢酶（GDH）、丝氨酸脱酸酶（SDH）、多酚氧化酶（PPO）、多酚酶（POD）、木质素过氧化物酶（LPO）和纤维素酶等。
二、植物酶活指标的意义1、判断环境胁迫：有研究表明，氧气自由基及其产生的活性氧分子是植物生长发育、代谢过程中的一个重要因素。
而氧化还原酶在植物体内具有极高的活性，能够迅速清除氧气自由基及其产生的活性氧分子。
因此，通过测定植物体内氧化还原酶活性，可以判断环境胁迫程度及其对植物的影响。
2、评估生长发育状态：氨基酸、蛋白质和多糖酶等酶在植物体内能够催化孢子、芽、花、果实等生长发育过程中的代谢反应。
因此，可以通过测定这些酶活性的变化，来评估植物的生长发育状态。
3、诊断植物病害：植物病害的发生与否及其严重程度，常常会影响植物体内某些酶的活性，如过氧化物酶和谷氨酸脱氢酶等。
因此，通过测定植物体内的酶活性，可以较为准确地诊断植物病害。
三、植物酶活指标的测定方法1、样品的预处理：将植物材料（如叶片、根、果实等）取出后，立即将其冷冻或干燥，以避免其酶活性受到破坏。
2、酶活测定方法：根据不同酶的特点和催化反应特性，选择相应的酶活测定方法。
如氧化还原酶可以采用光谱方法或电化学法进行测定，酯酶可以采用碳酸酯法、碱式溶液法或带有色团的底物法进行测定，而氨基酸、蛋白质和多糖酶可以采用比色法、光度法或重量法进行测定。
四、植物酶活指标的应用1、农业生产领域：在农业生产中，常常需要对作物的生长发育状态和抗逆能力进行评估，而植物酶活指标的变化能够反映出相应的信息，因此可以用于指导作物的种植和环境调控。
植物内过氧化物酶系统的功能与调控
植物内过氧化物酶系统的功能与调控植物细胞中存在着一种重要的短暂性氧化剂，即过氧化氢。
过氧化氢在正常生理活动中是必需的，但过多的过氧化氢会导致氧化损伤以及细胞死亡。
为了维持细胞内的氧化还原平衡，植物发展了过氧化物酶系统。
植物内过氧化物酶系统由多种不同的酶组成，主要包括过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）等。
这些酶能够清除氧化损伤产生的有害氧化物，细胞内氧化还原平衡得以维持。
过氧化物酶（POD）是一种重要的氧化还原酶类，具有氧化多酚类物质的能力。
在植物身上，POD广泛存在于细胞质、叶绿体、线粒体、内质网等部位，参与植物的生理生化反应过程。
POD酶对称除去过氧化氢以及一些亚硝酸盐、有机酸和酚类氧化物质，同时在植物逆境胁迫、植物病理和植物抵抗等方面也具有重要作用。
研究发现，POD酶的活性水平会因抗氧化酶的生物合成、胁迫刺激和激素等生理活动而产生变化。
过氧化氢酶（CAT）是一种负责清除过氧化氢的酶，广泛存在于植物细胞的各个部位。
过氧化氢酶能够将过氧化氢（H2O2）催化分解成水和氧气，以清除氧化剂对细胞的氧化损伤。
同时，CAT酶的生理意义与植物逆境胁迫、植物抵抗病毒等方面也密切相关。
研究表明，CAT酶的活性水平受到高温、干旱、盐碱等逆境因子的影响。
超氧化物歧化酶（SOD）是一类清除超氧自由基的酶，具有抗氧化作用，主要包括Cu/ZnSOD、FeSOD和MnSOD等多种亚型。
在植物中，Cu/ZnSOD分布在细胞质和叶绿体中，FeSOD分布在叶绿体和线粒体中，而MnSOD则只存在于线粒体内。
不同亚型的SOD酶也对应植物的不同生物学功能，如Cu/ZnSOD主要参与超氧自由基的清除，而MnSOD则与线粒体功能有关。
植物内过氧化物酶系统的调控机制十分复杂。
在生命活动过程中，植物会根据外部环境的变化调整其过氧化物酶的活性水平。
在植物的应答过程中，一些逆境胁迫因子（如高盐、干旱、低温、病毒感染等）会促使过氧化物酶的合成和活性水平升高，以应对氧化损伤对植物的威胁。
各种生理指标的意义
1. 丙二醛（MDA）是衡量氧化胁迫程度的常用指标之一，能反映植物膜脂过氧化的程度。
生物体内，自由基作用于脂质发生过氧化反应，氧化终产物为丙二醛，会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，且具有细胞毒性。
脂质氧化终产物丙二醛（MDA）在体外影响线粒体呼吸链复合物及线粒体内关键酶活性。
MDA 是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生还能加剧膜的损伤。
因此在植物衰老生理和抗性生理研究中MDA含量是一个常用指标，可通过MDA了解膜脂过氧化的程度，以间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性。
2. 还原糖是指具有还原性的糖类。
在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。
还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
可溶性糖是植物体内一种重要的渗透调节物质，水分胁迫、盐胁迫、冷胁迫等不良环境都会使植物体内的可溶性糖含量发生显著变化。
3. 叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素家族，位于类囊体膜。
叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光，所以叶绿素呈现绿色，它在光合作用的光吸收中起核心作用。
叶绿素含量的高低直接影响着植物叶片的光合能力，叶片失绿是植物受到重金属毒害后出现的普遍现象。
Hg会对植物进行光合作用的场所-叶绿体造成破坏。
4. 谷胱甘肽(GSH)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成。
谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用，半胱氨酸上的巯基为其活性基团（故常简写为G-SH），易与某些药物（如扑热息痛）、毒素（如自由基、碘乙酸、芥子气，铅、汞、砷等重金属）等结合，而具有整合解毒作用。
5. 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。
氧化还原酶类知识
食品中常用的氧化还原酶
• 脱氢酶类 • 氧化酶类 • 过氧化物酶 • 氧合酶类 如乳酸脱氢酶（E.C.1.1.1.27） 如多酚氧化酶（E.C.1.10.3.1） 葡萄糖氧化酶（E.C.1.1.3.4） 如过氧化氢酶（E.C.1.11.1.6） 辣根过氧化物酶（E.C.1.11.1.7） 如脂肪氧合酶（E.C.1.13.1.13）
6.1.3.1 一元酚羟基化，生成相应的 邻---二羟基化合物
OH OH O
OH
O
OH
Hale Waihona Puke OH+CH3
+O
2
+
CH3
+ H2O
6.1.3.2
OH
邻-二酚氧化，生成邻-醌
O OH O
2
+ O2
+ 2H2O
氧化产物邻-醌 （1）或相互作用生成高分子量聚合物； （2）或与氨基酸或蛋白质反应形成高分子络合物. 这两个反应均导致褐色素的生成，色素的分子
酪氨酸酶
CH2 CHCOOH HO 酪氨酸 NH2
+O 慢
HO HO 多巴
CH2 CHCOOH NH2
+O 快
O O 多巴醌 +O
CH2 CHCOOH NH2 快
HO + CO2 HO N H 5,6- 二羟基吲哚 快 +O O N H 5,6-吲哚醌 慢
O COOH O 多巴色素 H N +O N H
3、对-苯二胺和醌醇氧化酶
漆酶 (EC 1.10.3.2)
OH HO O OH OH OH HO | | O CO CH CH OH | OH OH 儿茶素 HO CH2 OH
NH2 CH COOH
过氧化物酶
一类氧化还原酶
01 简介
目录
02 酶体
03 化学反应
04 应用
05 酶ห้องสมุดไป่ตู้的首次发现
06 形态结构
07 功能反应
09 进化角度
目录
08 中酶
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。
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。氧化酶可作用于不同的底物，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。氧化酶与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。
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化学反应
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，是一种血红素蛋白（hemoprotein）。
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。
抗氧化酶类总结
苯丙氨酸氨裂解酶（PAL）是苯酚合成途径中的关键酶，作为植物活性素的酚类物质的积累被认为是植物对许多生物和非生物胁迫的主要诱导反应。
多酚氧化酶（PPO）催化酚类化合物的氧化，在水果和蔬菜的切割或受损表面上产生棕色颜料，并可能导致重大经济损失过氧化物酶（POD）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。
谷胱甘肽还原酶（GR）是人体氧化还原体系中最为重要的酶之一，是维持细胞中还原型谷胱甘肽（GSH）含量的主要黄素酶。
在NADPH参与下，氧化型谷胱甘肽转化为还原型谷胱甘肽，后者在防止血红蛋白的氧化分解、维持巯基蛋白的活性、保证巯基蛋白的还原性及细胞的完整性具有重要的作用。
超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内存在的一种抗氧化金属酶，它能够催化超氧阴离子自由基歧化生成氧和过氧化氢，在机体氧化与抗氧化平衡中起到至关重要的作用，与很多疾病的发生、发展密不可分。
过氧化氢酶（CAT），是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，存在于细胞的过氧化物酶体内。
过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，约占过氧化物酶体酶总量的40%。
过氧化氢酶存在于所有已知的动物的各个组织中，特别在肝脏中以高浓度存在。
过氧化氢酶在食品工业中被用于除去用于制造奶酪的牛奶中的过氧化氢。
过氧化氢酶也被用于食品包装，防止食物被氧化。
维生素C（Vc 抗坏血酸），又称维他命C，是一种多羟基化合物，化学式为C6H8O6。
结构类似葡萄糖，其分子中第2及第3位上两个相邻的烯醇式羟基极易解离而释出H+，故具有酸的性质，又称L-抗坏血酸。
维生素C具有很强的还原性，很容易被氧化成脱氢维生素C，但其反应是可逆的，并且抗坏血酸和脱氢抗坏血酸具有同样的生理功能，但脱氢抗坏血酸若进一步水解，生成二酮古乐糖酸，则反应不可逆而完全失去生理效能。
酶可分为六大类
可分为六大类：1、氧化还原酶类，如脱氢酶、氧化酶、还原酶、过氧化物酶。
2、转移酶类，如甲基转移酶、氨基转移酶、蛋白酶、脂肪酶、多聚酶。
3、水解酶，如淀粉酶。
4裂解酶类，如脱水酶、脱羧酶。
5、异构酶，如表构酶、异构酶。
6、合成酶，如谷氨先胺合成酶。
免疫可以分为非特异性免疫和特异性免疫。
非特异性免疫生来就有，不针对某一种病原体。
包括皮肤、黏膜等组成的第一道防线，一集体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成的第二道防线。
（体液中含有一些吞噬细胞，用于吞噬病原体）如果两道防线都突破了，那么人体最后一道防线——特异性免疫就发挥作用了。
特异性免疫大体分为三个阶段：1.感应阶段：识别、处理抗原的阶段。
2.反应阶段：淋巴细胞（免疫细胞）增殖分化，以及记忆细胞形成阶段。
3.效应阶段：淋巴细胞发挥免疫作用杀死抗原的阶段。
抗原和抗体1.抗原：抗原一般指进入人体的外来物质。
如细菌病毒、花粉等。
人体的免疫系统遇到这些外来物质时，就会费力抵抗予以消灭。
而有时自身的组织也会成为抗原，如癌细胞。
2.抗体：抗体是受抗原刺激后产生的，并且能与抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
通俗点就是杀灭抗体的物质。
抗体主要分布在血清中。
抗原进入人体后，已经突破了皮肤、黏膜等组成的第一道防线，这时第二道防线就发挥作用了，体液中的杀菌物质和吞噬细胞会杀灭这些外来物质。
与此同时，人体最后一道防线也被激活。
人体分泌抗体来杀灭这些外来物质。
如果这种抗原的入侵原理是进入人体正常细胞进行繁殖，那么上述免疫都不起作用。
也就是体液免疫不起作用了。
这个时侯，人体会启动细胞免疫。
人体的免疫细胞主要是淋巴细胞。
淋巴细胞是有骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的。
其中一部分造血干细胞流入胸腺，并在胸腺中发育为T淋巴细胞，简称T细胞；另一部分直接在骨髓中发育为B淋巴细胞，简称B细胞。
当T 细胞和B细胞收到抗原刺激时，会增殖分化为具有免疫效应的效应T细胞和效应B细胞，进而发挥细胞免疫。
第8章氧化还原酶
（3）清除酶作用的底物
与酚类底物作用的化合物： PVPP（聚乙烯吡咯烷酮）与酚强烈缔合， 消去底物。 隔氧
（4） 热烫处理（灭酶）
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4光照强度与多酚氧化酶活性
多酚氧化酶属于植物体内的末端氧化酶系
统，光照明显促进了此酶的活性。
不同光照条件下海带体内酚类化合物含量
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1.３分布：
过氧化物酶在植物细胞中以两种形式存在： ①以可溶形式存在于细胞浆中 ②以结合形式在细胞中与细胞壁或细胞器 相结合
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2 过氧化物酶在食品加工中的应用
（1） 过氧化物酶是果蔬成熟和衰老的指标：如 苹果气调贮藏中，过氧化物酶出现两个峰值， 一个在呼吸转折（成熟），一个在衰老开始。
（3）PPO在果蔬的不同部分含量存在很大差异。 大多数水果中PPO以结合状态存在。葡萄皮中 PPO活力高，葡萄成熟时PPO活力下降幅度最 大。
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2多酚氧化酶催化的反应及其作用底物
2.1.催化反应：两类反应都需要有分子氧参加。 (1) 一元酚羟基化：
OH
OH OH
+
+ O2
2
1过氧化物酶作用方式及分布
1.1过氧化物酶作用方式 过氧化物酶（供体：过氧化氢 氧化还原酶）
催化过氧化氢分解时，同时有氢供体参加。
H2O2+ AH2
2H2O+A
POD
酚类、胺类化合物、某些杂环化合物和一些无机离子等 都可以作为过氧化物酶的供氢体。
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1.2过氧化物酶分类
物，如抗坏血酸、柠檬酸、EDTA、果 胶、氰化物。
氧化还原酶(1)NAD
氧化还原酶定义及分类氧化还原酶是一类催化物质进行氧化还原反应的酶类，被氧化的底物就是氢或电子供体，这类酶都需要辅助因子参与。
氧化还原酶是已知酶类中最大的一类，按习惯分类法，这类酶可分成：脱氢酶、氧化酶、过氧化物酶和加氧酶四类。
脱氢酶的受氢体绝大部分是尼克酰胺二核苷酸（磷酸），作为辅助因子的尼克酰胺核苷酸有两种：NAD+和NADP+；氧化酶以氧分子为受氢体，所以又称为需氧脱氢酶，这类酶常需要黄素核苷酸(FMH 或FAD)为辅酶，且结合紧密，故又称黄素蛋白；过氧化物酶常以黄素FAD、血红素为辅基担负H2O2与过氧化物的分解与转化，催化以H2O2为氧化剂的氧化还原反应；加氧酶常伴随羟基形成，故又称为羟化酶，根据反应体系中氢供体数目又分为两个亚类：单加氧酶和双加氧酶。
应用及限制氧化还原酶在生物体内的氧化产能、解毒和形成生理活性物质等方面发挥着很重要的作用。
在生物体外，这类酶可作为生物催化剂用于生产有机酸、氨基酸、类固醇或手性内脂等化合物，尤其是在手性药物、功能性高分子聚合物的合成方面应用非常广泛，其中羰基的不对称还原是生物催化中最活跃的领域之一。
但是，在氧化还原酶的应用进程中一直有一个难以解决的问题，就是辅酶循环使用的问题。
辅酶一般不稳定，价格昂贵，而且不能用一般的合成物代替。
因此辅酶循环使用是大规模工业化生产的瓶颈因素，多年来人们一直致力于辅酶再生利用的研究和开发。
目前，已经开发出了底物偶联法、酶偶联法、人工电子传递体等辅酶再生方法。
但是，这些方法不够完善，使用中都有目前还不能解决的问题，例如底物偶联法，虽然辅酶再生系统使用简单，但是酶要同时作用于底物和辅助底物，酶的催化效率必然降低，高浓度的辅助底物还会抑制酶活性。
此外，通过人工合成得到各种辅酶的结构类似物也是解决辅酶问题的一个有效途径，这些辅酶类似物的合成较为便利且具有辅酶活性，可部分的用于替代价格昂贵的辅酶参与氧化还原反应。
例如，尚科生物利用化学酶法制备的NAD+可完全替代商品化的NAD+使用，但价格相对要低很多，很有应用前景。
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①正 铁血红 素 过氧化 物 酶 ：含有正铁血红素 Ⅲ （羟高铁血红素）为辅基，存在于高等植物、 动物和微生物中。 ②绿过氧化物酶：绿过氧化物酶的辅基也含有一 个铁原卟啉基团，这类酶存在于动物器官和乳 中（乳过氧化氢酶）。 （ 2 ）黄蛋白过氧化物酶：含有黄素腺嘌呤二核苷酸
作为辅基，这类酶存在于微生物和动物组织中。
第7章 氧化还原酶
主要内容：
一、过氧化物酶
二、多酚氧化酶
一、过氧化物酶（POD peroxidase）
过氧化物酶是由单一肽链与一个铁卟啉辅基结合构 成的血红蛋白。多数植物过氧化物酶与碳水化合物结 合成为糖基化蛋白。糖蛋白有避免蛋白酶降解和稳定 蛋白构象的作用。
过氧化物酶是存在于各种动物、植物和微生物体内 的一类氧化酶。催化由过氧化氢参与的各种还原剂的 氧化反应。
240单位/g组织）。
2 过氧化物酶在食品加工中的应用
（1） 过氧化物酶是果蔬成熟和衰老的指标：如 苹果气调贮藏中，过氧化物酶出现两个峰值，
一个在呼吸转折（成熟），一个在衰老开始。
（2） 过氧化物酶的活力与果蔬产品，特别是非
酸性蔬菜在保藏期间形成的不良风味有关。
（ 3 ）过氧化氢酶属于最耐热的酶类，在果蔬加
4.2. 过氧化物酶冷冻增活效应
果蔬热烫后，有多少残余活力或再生活力
被允许留在被保藏的产品中，残余酶活力在冰
冻保藏后，质量比酶完全失活时要高。
速冻蔬菜能否永久保藏？
4.3. 非脂肪氧合酶用
在热失活中过氧化物酶分子聚集成寡聚体， 分子量增加一倍，这个过程包括酶分子展开和 展开的酶分子进一步堆积，血红素基暴露，增 加了血红素蛋白非酶催化脂肪氧化的能力，导 致不良风味的产生，这一过程非脂肪氧合酶作 用（热烫钝化）。
在88℃热处理时甜玉米中过氧化物酶的失活
（用邻-苯二胺作为氢体底物测定酶活力）
②可逆性：经热处理后的酶液在室温或较低温
度下保藏，它的活力部分可以再生。
例如：辣根过氧化物酶在70 ℃加热1小时后，
在30 ℃下再生的酶活力可达到处理前的3040%，而在50 ℃下不能再生，如再降低到 40 ℃时，酶活力又开始提高。
5.4. 加热方式： pH 确定，T 确定，T 变长，导
致酶失活后可能性变大， HTST 易导致酶再生。
5.5. 结合处理：
微波和离子照射能降低在热烫过程中使酶失活 所需的热处理强度。
马铃薯过氧化物酶的微波处理完全失活所需的时间
微波处理 1.5min 2min
沸水处理 3min 2min
1min
工中常被当作热处理是否充分的指标。
（速冻蔬菜）
POD的测定方法：
方法：将已热处理的原料中抽取样品，横切，随
即放入愈创木酚或联苯胺溶液中，然后取出，
在切面上滴0.3%H2O2，数分钟后，用愈创
木酚处理的样品变为褐色，联苯胺变为深蓝 色，说明过氧化氢酶未被破坏，热处理时间 不够，如果均不变色，则表示热处理效果良 好。
3.２.最适温度 差异较大：35-60℃。
不同来源的过氧化物酶在最适作用温度
上存在着很大的差别。例如，马铃薯和
花菜（均浆）中过氧化物酶的最适温
度分别为55℃和35～40℃。
4过氧化物酶的热稳定性
4.1. 热失活概念
①双向性：POD中含有不同的耐热性质 部分，不耐热部分在热处理时很快地 失活，而耐热部分在同样的温度缓慢 地失活。
3过氧化物酶最适pH和最适温度
3.1最适pH 过氧化物酶一般都含有多种同功酶，因此最适pH 范围较宽。 酸性状态，过氧化物酶血红素和蛋白质部分分离， 酶蛋白从天然状态转变到可逆变性状态，活力下降， 且热稳定性低； 在中型和碱性状态，酶处于天然状态，蛋白质结 构含α－螺旋结构，稳定，酸化后α－螺旋结构破坏， 产生β－结构。 如青刀豆： pH5.0-5.4 ，有可溶态，离子结合， 共价结合。
5min
辐射处理
在采用结合处理时，先使用辐射处理，再使用
热处理。辐射时酶分子的聚集和单体的改性而
使酶的热稳定性显著降低，且不会出现活力再
生（辐射诱导水产生自由基二次进攻的结果）。
6 化学试剂对过氧化氢酶的影响
6.1. 使POD失活的作用方式： 与酶结合失活 作用于底物或产物
问题：经热烫的罐装或冷冻蔬菜在保藏期
间产生的不良风味的原因？
5 影响过氧化物酶热失活的因素
5.1. 不同来源的POD具有不同的耐热性。
一般来说，植物的过氧化物酶活力越高，它的耐
热性也越高。
比如马铃薯和花菜匀浆中的过氧化物酶在 95℃加热10min就完全而不可逆地失活。 而 甘 蓝 中 的 过 氧 化 物 酶 在 120℃ 加 热 10min仍然有0.3%活力保存下来。
1过氧化物酶作用方式及分布
1.1过氧化物酶作用方式
过氧化物酶（供体：过氧化氢 氧化还原酶）
催化过氧化氢分解时，同时有氢供体参加。
H2O2+ AH2 POD 2H2O+A
酚类、胺类化合物、某些杂环化合物和一些无机离子等 都可以作为过氧化物酶的供氢体。
1.2过氧化物酶分类
（1） 含铁过氧化物酶
5.2. 低水分含量，POD耐热性增加：
例如：水分含量低于40%时，谷类中过氧化
物酶的热稳定性与水分含量成反比。
对于加工脱水果蔬有重要参考价值。
5.3. 外加因素：降低pH，增加NaCl浓度。 以辣根中过氧化物酶为例，加入羟高铁血红素能 降低酶的热失活速度(pH 7.0、76℃) 而升高温度能提高酶的热失活速度。 在 pH7 时 酶 热 失 活 的 速 度 最 低 ， 在 pH 4.0 和 pH10时酶热失活的速度分别提高到8倍和2倍。 酶 失 活 的 初 速 度 正 比 于 NaCl 的 浓 度 (pH7.0 、 NaCl浓度低于0.6mo1／L)， 糖能提高苹果和梨中过氧化物酶的热稳定性。
1.３分布：
过氧化氢酶在植物细胞中以两种形式存在：。
①以可溶形式存在于细胞浆中
②以结合形式在细胞中与细胞壁或细胞器 相结合
辣根是过氧化氢酶最重要的一个来 源。辣根中20%的过氧化氢酶（POD）
与细胞壁结合，用 2mol/L NaCl( 高离
子强度)才能提取出来。辣根中过氧化物
酶活力为569,000单位/g组织（蘑菇仅