过氧化氢酶汇总
过氧化氢酶
在投弹手甲虫(bombardier beetle)中,过 氧化氢酶具有独特用途。这种甲虫腹部的 腺体中存有对苯二酚和过氧化氢,受到威 胁时这两种物质可在一个含有过氧化氢酶 和辣根过氧化物酶的空腔中混合。过氧化 氢在酶的催化作用下放出氧气,也把对苯 二酚氧化为对苯醌,反应剧烈放热,使混 合物沸腾气化,连同氧气的助推作用,将 混合物喷出。
*经计算,用质
量分数为3.5%的 氯化铁溶液和质 量分数为20%的 肝脏研磨液做实 验,每滴氯化铁 溶液中的Fe3+数, 大约是每滴研磨 液中过氧化氢酶 分子的25万倍。
例如:
CAT是红血素酶,不同的来源有不同的结 构。在不同的组织中其活性水平高低不同。 过氧化氢在肝脏中分解速度比在脑或心脏 等器官快,就是因为肝中的CAT含量水平高。
分离;
1.以牛肝为原料,在35%二氧六环中匀浆, 过滤后用二氧六环沉淀,饱和硫酸铵结晶 得产品。 (过氧化氢酶以牛肝为原料采用 水浸提法提取,它既是氧化剂又是还原剂) 2.由黑曲霉变种(Aspergillus niger var.)在通风 搅拌等控制条件下培养而得。 3.由溶纤维蛋白小球菌(Micrococcus lysodeikticus)的深层发酵液提取精制而成 。
分布:
过氧化氢酶天然存在于所有已知的动物的各个组 织中、好气性微生物、哺乳动物的红血球、肝脏 (极丰富)等中。 过氧化氢酶也普遍存在于植物中,但不包括真菌, 虽然有些真菌被发现在低pH值和温暖的环境下能 够产生该酶。 绝大多数需氧微生物都含有过氧化氢酶[4]。例外 包括Streptococcus,一种没有过氧化氢酶的需氧细菌。 部分厌氧微生物,如Methanosarcina barkeri,也含有 过氧化氢酶。
过氧化氢酶
过氧化氢酶过氧化氢酶(catalase),又称过氧化氢歧化酶,是一种常见的酶类,广泛存在于生物体细胞中,主要参与清除细胞内过氧化氢(H2O2)的代谢过程。
本文将从过氧化氢酶的结构、功能、调控以及应用等方面进行论述,旨在进一步理解该酶的特性和重要性。
一、过氧化氢酶的结构过氧化氢酶是一种单体酶,其分子量约为24000道尔顿,由四个聚合物组成。
每个聚合物由四个次级结构区域组成,包括N端母体细胞质柯蒂亚单元、C端固定兰比埃区、协同酶活性的C端与金属离子结合,以及连接两个部分的肽链。
这些结构区域的存在是维持过氧化氢酶正常功能的关键。
二、过氧化氢酶的功能由于细胞内生化代谢产物和外界环境因素的影响,细胞内会产生大量的过氧化氢。
过量的过氧化氢会对细胞产生一系列的伤害,如蛋白质、核糖体和DNA的氧化损伤。
过氧化氢酶通过催化反应将过量的过氧化氢分解为水和氧气,从而保护细胞免受这些伤害。
三、过氧化氢酶的调控过氧化氢酶的合成主要受细胞内过氧化氢浓度的调控。
当细胞内过氧化氢浓度升高时,细胞会通过激活过氧化氢酶基因的转录来增加过氧化氢酶的合成。
此外,炎症、氧化和损伤等外界因素也能诱导过氧化氢酶的合成。
过氧化氢酶的合成受到各类信号分子、转录因子和调节因子的调控,以保持细胞内过氧化氢浓度在可控的范围内。
四、过氧化氢酶的应用过氧化氢酶不仅在生物体内发挥重要的保护作用,还有一些应用价值。
首先,过氧化氢酶可以作为一种生物指示器来评估环境中的氧化应激水平,包括评估大气环境、水环境和土壤环境等。
其次,过氧化氢酶可以通过生物工程技术大规模合成,用于工业生产中的脱毒和腐蚀防护等领域。
此外,过氧化氢酶与其他酶的共同作用也被应用在化工、医药和食品工业等领域。
综上所述,过氧化氢酶作为生物体内一种重要的酶类,在细胞内过氧化氢代谢和防护过程中发挥着重要的作用。
了解过氧化氢酶的结构、功能、调控和应用等方面,对深入研究细胞生物学和生命科学具有重要意义。
希望本文的论述能够为读者提供一定的参考和启发。
过氧化氢酶的应用原理
过氧化氢酶的应用原理1. 引言过氧化氢酶(Catalase)是一种广泛存在于生物体中的酶,它在氧化还原反应中起着重要的催化作用。
本文将介绍过氧化氢酶的应用原理,包括其作用机制、应用领域以及相关实验方法。
2. 过氧化氢酶的作用机制过氧化氢酶主要催化过氧化氢(H2O2)分解为水(H2O)和氧(O2),其中酶的催化过程如下:•过氧化氢 + 过氧化氢酶→ 水 + 氧过氧化氢酶通过将过氧化氢分解为无毒的水和氧,起到了保护生物体免受有害氧化物的损害。
3. 过氧化氢酶的应用领域过氧化氢酶的应用领域十分广泛,以下为几个重要的应用领域:3.1 医疗保健过氧化氢酶在医疗保健领域中被用于治疗多种疾病。
例如,它可以作为抗氧化剂,减轻有氧运动引起的肌肉酸痛。
此外,过氧化氢酶还能够提高伤口愈合速度,减少伤口感染风险。
3.2 食品加工过氧化氢酶在食品加工中有着重要的应用。
它可以帮助去除食品中的过氧化氢,从而保持食品的质量和口感。
此外,过氧化氢酶还可以用于加速面包、蛋糕等面点的发酵过程,提高产品的质量和口感。
3.3 环境保护过氧化氢酶在环境保护领域也有一定的应用。
它可以被用于处理一些有机废水和废气中的有害物质,减少对环境的污染。
4. 过氧化氢酶的实验方法以下是过氧化氢酶相关实验的常用方法:4.1 活性测定过氧化氢酶的活性可以通过测定其催化过氧化氢分解的速度来确定。
常见的活性测定方法包括比色法、浊度法和电化学法等。
4.2 底物测定过氧化氢酶的底物可以选择过氧化氢或其他有机过氧化物。
在实验中,可以通过测定底物的降解速率来评估过氧化氢酶的活性水平。
4.3 抑制实验抑制实验可以用于评估某种物质对过氧化氢酶活性的影响。
实验中,添加不同浓度的抑制剂,并测定过氧化氢酶的活性变化,从而评估抑制剂的效力。
结论过氧化氢酶作为一种重要的酶,具有广泛的应用前景。
通过了解过氧化氢酶的应用原理,我们可以更好地利用其特性,从而在医疗、食品加工和环境保护等领域发挥其重要作用。
氧化还原酶(过氧化物酶 过氧化物酶)汇总
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)。
过氧化物酶汇总.
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汇报内容
简 介
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作用机理 应 用
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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。
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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。
过氧化氢酶的分布
过氧化氢酶的分布
过氧化氢酶(CAT)是一种广泛存在于生物体内的酶,它在细胞呼吸和氧化还原反应中起着重要的作用。
以下是过氧化氢酶的分布情况:
1. 动物组织:过氧化氢酶在动物组织中广泛分布,特别是在肝脏、肾脏、心脏和骨骼肌等组织中含量较高。
此外,过氧化氢酶也存在于血液、唾液、胃液等体液中。
2. 植物组织:过氧化氢酶在植物组织中也有较高的含量,特别是在叶绿体、线粒体和细胞质中。
在植物的光合作用和呼吸作用过程中,过氧化氢酶可以清除过氧化氢,保护细胞免受氧化损伤。
3. 微生物:过氧化氢酶在微生物中也广泛存在,特别是在好氧细菌和酵母中含量较高。
过氧化氢酶可以帮助微生物在有氧环境下生存和繁殖。
4. 其他生物:过氧化氢酶也存在于一些其他生物中,如藻类、原生动物和一些无脊椎动物。
总之,过氧化氢酶是一种广泛存在于生物体内的酶,它在细胞呼吸和氧化还原反应中起着重要的作用。
过氧化氢酶的分布情况与生物的种类、组织和生理状态等因素有关。
(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。
cat过氧化氢酶
CAT 过氧化氢酶简介:过氧化物酶是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶,是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶。
它们能催化很多反应,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化合物,具有消除过氧化氢和酚类、胺类毒性的双重作用。
其最早由J. Rhodin于1954年在鼠肾小管上皮细胞中发现。
本文章主要介绍一些外界因素对CAT的酶活性影响,下面分别介绍一下从几篇论文中找到的信息。
一:硅对水稻叶片抗氧化酶活性的影响:以感白叶枯病的水稻品种日本晴(Oryza sativa L.cv .Nipponbare)为材料, 研究了硅对接种白叶枯病菌后的水稻病情指数、叶片丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的影响。
结果表明, 施硅能显著降低水稻白叶枯病的病情指数, 防治效果达62.86%。
接种白叶枯病菌后48 h 内, 施硅处理的水稻植株, 叶片中丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著升高;显著提高感病植株叶片中脂氧合酶(LOX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性; 降低过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性;促进过氧化氢(H2O2)在植物体内积累, 加强膜脂过氧化作用。
因此, 硅可通过参与植株体内代谢, 调节抗氧化系统酶活性。
二,紫外光对几种水生植物过氧化氢酶(CAT)活性的影响通过测定被照射植物分解过氧化氢后放出氧气的体积,确定植物过氧化氢酶(CAT)的活性。
结果表明,满江红,浮萍和水花生3种植物受过量紫外光不同时间照射,CAT活性都明显升高。
但活性峰值因植物不同而异,即满江红的CAT峰值出现在被照射72h后;浮萍的CAT峰值出现在被照射24h后;水花生则出现在被照射8h后。
撤除过紫外光照射后,3种植物的CAT活性逐渐降低。
过氧化氢酶(CAT)具有哪些特异功能
过氧化氢酶(CAT)具有哪些特异功能过氧化氢酶(CAT),顾名思义是可以催化过氧化氢分解成氧和水的酶。
然而,你要是认为它只能催化过氧化氢分解那就大错特错了,人家还有特异功能呢。
接下来让德晟小编给大家详细说说这种神奇的酶。
首先,作为一种物质,过氧化氢酶是在1811年被过氧化氢(H2O2)的发现者泰纳尔(Louis Jacques Thénard)首次发现。
1900年,Oscar Loew将这种能够降解过氧化氢的酶命名为“catalase”,即过氧化氢酶,并发现这种酶存在于许多植物和动物中。
1937年,詹姆斯·B·萨姆纳将来自牛肝中的过氧化氢酶结晶,并在次年获得了该酶的分子量。
1969年,牛的过氧化氢酶的氨基酸序列得以解出。
而后1981年,其三维结构得以解析。
几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶。
其普遍存在于能呼吸的生物体内,主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞中,其酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理。
CAT是红血素酶,不同的来源有不同的结构。
在不同的组织中其活性水平高低不同。
过氧化氢在肝脏中分解速度比在脑或心脏等器官快,就是因为肝中的CAT含量水平高。
CAT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。
在纺织工业中,过氧化氢酶被用于除去纺织物上的过氧化氢,以保证成品是不含过氧化物的。
它还被用在隐形眼镜的清洁上:眼镜在含有过氧化氢的清洁剂中浸泡后,使用前再用过氧化氢酶除去残留的过氧化氢。
过氧化氢酶在美容业中的使用:一些面部护理中加入了该酶和过氧化氢,目的是增加表皮上层的细胞氧量。
过氧化氢酶在实验室中还常常被用作了解酶对反应速率影响的工具。
过氧化氢酶(CAT)的存在及生物活性
过氧化氢酶(CAT)的存在及生物活性∙点击:657∙日期:2014-05-12 10:03∙来源:中国畜牧兽医报∙0CAT存在于机体过氧化氢酶在生物界的分布极广,其普遍存在于能呼吸的生物体内,包括动物、植物和微生物。
其中真核CAT主要来源于动、植物组织中。
原核CAT主要来源于微生物。
CAT存在于组织哺乳动物组织中CAT含量差异很大,肝脏中含量最高,结缔组织中含量最低。
存在于肝脏、肾脏、肺脏、血液、胎盘、脑、骨骼肌、心脏等。
CAT存在于细胞在动物细胞内主要在肝的实质细胞、红细胞、心肌细胞、成纤维细胞、线粒体、过氧化物酶体、胞质、胞浆中。
CAT存在于嗜曙红细胞的胞质颗粒里,但大部分存在于肝的实质细胞和过氧化物酶体细胞以及红细胞的细胞质中。
植物中的CAT存在于叶绿体中,是最早发现的与种子活力有关的氧化酶类之一,其活性可间接反应种子活力的大小,与粮食品质之间也存在一定的相关性,是一项衡量谷物品质的重要指标。
CAT存在的作用1.组织细胞内定位于细胞器的CAT与产生H2O2的需氧脱氢酶类(氨基酸氧化酶等)同时存在,能有效调节体内H2O2水平,及时消除H2O2的有害影响。
过氧化氢酶是在生物演化过程中正常细胞内清除氧自由基和生物防御系统的关键酶之一,其生物学功能是催化细胞内过氧化氢分解,防止过氧化,帮助减缓细胞衰老。
保护细胞免受氧自由基等氧化物的损害,抑制细胞受氧化因素刺激诱导的凋亡。
2.红细胞内CAT是溶解状态,具有重要的生理功能。
红细胞内的CAT和谷胱甘肽过氧化物酶具有共同保护血红蛋白和其它巯基酶、膜蛋白和解毒作用。
CAT是血红蛋白和其它含巯基蛋白质的保护剂。
3.病毒感染、氧化损伤、CAT。
病毒感染与氧化损伤密切相关:一方面,病毒感染引起活性氧自由基(ROS)释放,ROS引起细胞膜磷脂层的脂质过氧化,这一过程生成的产物可以跨越细胞膜并引起膜转运和线粒体呼吸链的功能紊乱;另一方面,感染使吞噬细胞活化并释放前氧化性细胞因子,如TNF和IL-1。
过氧化氢酶(CAT)的神奇功能,你get了吗?
过氧化氢酶(CAT)的神奇功能,你get了吗?众所周知,CAT能分解过氧化氢。
不过,它还有一项神奇的功能,你或许还不太不了解,别着急,下面我将为大家揭开它神秘的“面纱”。
CAT是什么?1811年,泰纳尔(Louis Jacques Thénard)首次发现了过氧化氢酶,过氧化氢酶能降解过氧化氢。
1900年,Oscar Loew将过氧化氢酶命名为"catalase",并发现其存在于大量的植物和动物中。
1937年,过氧化氢酶被詹姆斯·B·萨姆纳发现可以在牛肝中结晶,次年后获得了该酶的分子量。
1969年,牛的过氧化氢酶的氨基酸序列被解出。
1981年,过氧化氢酶的结构得以解析。
凡所见与不可见,只要是能呼吸的生物机体,几乎都含有过氧化氢,其主要存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网,以及动物的肝和红细胞中,它的酶促活性是为机体提供抗氧化防御的作用。
CAT是红血素酶,它存在于细胞的过氧化氢酶体内,其结构根据其来源的不同而变化,在不同的组织中,其活性水平也不相同。
比如过氧化氢在肝脏中的分解速度在肝中的CAT含量水平较高,所以比在脑或者心脏等其他器官的要快。
过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶,占过氧化物酶体酶总量大约40%,它存在于已知的动物各个组织中,在肝脏中的浓度尤其高。
过氧化氢酶的意义既然过氧化氢酶如此“无所不在”,那么它的存在有哪些意义呢?(可多啦!)在食品工业中,过氧化氢酶被用于除去制造奶酪的牛奶中的过氧化氢,也可用于食品包装,防止食物被氧化;在纺织工业中,过氧化氢酶能除去纺织物上的过氧化氢,保证成品不含过氧化物;在美容业中,通过把过氧化氢酶和过氧化氢加入到面部护理液中,来增加表皮上层的细胞氧量;在实验室中,过氧化氢酶被用作了解酶对反应速率影响的工具;过氧化氢还可以清洁隐形眼镜哦,过氧化氢酶能除去眼镜在过氧化氢的清洁剂中浸泡过后的残留物。
CAT的反应机制CAT作用于过氧化氢的机理在于H2O2的歧化,即要想发生反应,必须有两个H2O2先后与CAT相遇并碰撞在活性中心上,且H2O2浓度越高,反应越激烈。
过氧化氢酶
微生物过氧化氢酶是一种重要的工业酶制剂,可以催化分解过氧化氢生成水和氧气。
这一酶制剂在食品、纺织、医药等领域表现出广泛的应用潜力。
生物工程和基因工程技术的进步推动了微生物过氧化氢酶的发酵生产。
以下综述了微生物过氧化氢酶发酵生产的进展及其在纺织工业中的应用,同时讨论了微生物过氧化氢酶的发酵生产和纺织工业应用的未来趋势。
1 过氧化氢酶简介过氧化氢酶 (Hydrogen peroxide oxidoreductase,catalase EC1.11.1.6.) 是一类以过氧化氢为专一底物,通过催化一对电子的转移而最终将其降解为水和氧气的酶。
研究表明几乎所有的需氧微生物中都存在过氧化氢酶,只有少数好氧菌如过氧化醋杆菌Acetobacter peroxydas 不存在过氧化氢酶[1-4]。
除谢氏丙酸杆菌Propionibacterium shermanji 和巨大脱硫弧菌Desulfovibrio gigas 等微生物外,绝大多数厌氧微生物体内不存在过氧化氢酶[5]。
根据过氧化氢酶在结构和序列水平上的异同将其划分为3 个亚群,即单功能过氧化氢酶 (Monofunctional catalase or Typicalcatalase)、双功能过氧化氢酶 (Catalase-peroxidase) 和假过氧化氢酶 (Pseudocatalase or Mn-catalasee)。
大多数的过氧化氢酶由4 个相同的亚单位组成,分子量在240 kDa 左右,在亚基的活性部位各含一个血红素基团[6]。
来自哺乳动物以及某些真菌和细菌的过氧化氢酶还含有4 个紧密结合的NADPH 分子。
过氧化氢酶可被氰化合物、苯酚类、叠氮化物、过氧化氢、尿素及碱等物质所阻抑。
过氧化氢酶主要集中存在于细胞的过氧化物酶体中,另外线粒体和细胞质中也含有少量的过氧化氢酶。
过氧化氢酶能及时分解细胞内产生 (主要为SOD 歧化产物) 或由胞外进入细胞的过氧化氢。
过氧化氢酶
过氧化氢酶酶工程作业,姓名:刘勇,学号:202140811151.酶性质过氧化氢酶( Hydrogen peroxidase) 又称触酶( Catalase, CAT ) , 是一类广泛存在于动物、植物和微生物体内的末端氧化酶, 是以过氧化氢为底物, 通过催化一对电子的转移而最终将其分解为水和氧气。
EC1.11.1.6,分子量在240000左右,相对分子量一般为200-340kD,最适温度0-10℃,最适pH为7.6,过氧化氢酶分子结构中含有Fe3+,卟啉环,一个分子酶蛋白中含有4个铁原子,Km=20mmol/L,在0一10℃范围内酶活性没有明显的变化,酶活性达到最大,当温度超过20℃以后,酶活性随温度的升高而明显下降。
酶浓度在0.05-0.2ug/ml范围内,酶活性随酶浓度的增加而逐渐增高,呈较好的量效关系,当酶浓度增加到.04ug/ml时,酶活性趋于平值状态,这可能与底物耗尽有关。
2.CAT 的主要来源迄今为止的研究表明, 几乎所有需氧微生物中都存在CAT , 动物肝脏、红细胞、植物叶绿体等也含有大量CAT。
过氧化氢酶属于好氧型微生物,产生于所有的好氧生物细胞。
好氧生物体通过产生酶来保护自己,以抵御在呼吸过程中由生物化学反应产生的H2O2。
H2O2是新陈代谢的副产品,但对生物体有毒性,因此生物体为了抵御H2O2的产生,自身产生过氧化氢酶来分解H2O2,即2H2O2→O2+2H2O。
过氧化氢酶分解H2O2是细胞正常新陈代谢的一部分,但如果这些微生物受到外界H2O2的激发,则会加快过氧化氢酶的产生,即使非常少量的微生物也会产生大量的过氧化氢酶。
CAT普遍存在于植物组织与细胞中,是最早发现的与种子活力有关的氧化酶类之一,其活性可间接反应种子活力的大小,与粮食品质之间也存在着一定的相关关系,是一项重要的衡量谷物品质的指标。
3.细胞破碎方法研磨法4.提取方法研磨法酸溶液提取法5.粗分离方法离心分离法6.精分离方法6.1高锰酸钾滴定法 6.2层析法1999 年, 巴西生物学家利用血清蛋白和过氧化氢酶共纯化, 从人胎盘发生溶血的血液中提纯过氧化氢酶, 并应用染料亲和层析法纯化了过氧化氢酶。
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。
过氧化氢酶的介绍 g
猪场免疫不理想
猪瘟疫苗免疫保护合格率低〔大多规模猪场〕
,自2021年以来,猪瘟野毒感染呈上升趋势。
病会〕
〔宁宜宝2021年4月华中农大猪
腹泻疫苗免疫率高,但腹泻仍然频发。
猪场免疫失败现象比较严重
PRRSV变异株致病机制的浅析 内毒素
病毒 单核-巨噬细胞和内皮细
炎
胞
损伤机理
霉菌毒素对机体的氧化损伤是它的一个重 要毒性作用机制,玉米赤霉烯酮〔ZEN〕﹑ 烟曲霉毒素B1(FB1)﹑以及T-2毒素等均能使 细胞脂质过氧化,使过氧化产物丙二醛 (MDA)产生增加。体内自由基生成增多,细 胞膜氧化,对动物产生不利影响。
自由基
自由基
是由单质或化合物的均裂而产生的带有未 成对电子的原子或基团。它的单电子有强 烈的配对倾向,倾向于以各种方式与其他 原子基团结合,形成更稳定的结构,因而 自由基非常活泼,成为许多反响的活性中 间体。
对泌乳期母猪血清抗氧化指标的影响
组别 Ⅰ Ⅱ
T-AOC( U/mL) GSH-Px( U/mL) SOD( U/mL) GSH(mg/L) MDA(nmol/Ml)
2.96±0.74 1329.78±46.17 79.59±8.80 5.02±0.79 4.35±0.21
4.13±0.96
1464.12±5.42 91.26±7.08 5.41±0.37 2.16±0.95
▪速解酶抗衰老 ▪速解酶保护肝脏
▪保护肠道细胞 ▪毒性物质失活
▪辅助治疗 ▪病后康复
chunxu
去除过氧化氢 肝脏含量很高 调控致炎因子 氧化有毒底物 去除毒素、自由基 去除毒素、自由基
过氧化氢酶应用
速解霉
产品主要成分:过氧化氢酶、海藻硒多糖、 乳酸菌、酵母菌等
过氧化氢酶汇总
用于生化研究、食物防腐,临床上常用作诊 断酶,测定葡萄糖含量。
纺织行业应用:
漂白作用:
要说明的是用酶可促进漂白的进行,羊 毛在含有蛋白酶Bactosol ST的过氧化氢漂 液中漂白,可显著提高羊毛的白度和亲 水性。这是由于酶促进羊毛纤维初始受 到快速的浸蚀,致使羊毛漂白较易进行。 从此原理出发,将蛋白酶对羊毛先预处 理,使纤维表面裸露,再进行漂白,显 然效果更好,且纤维损伤也易控制。
分离;
1.以牛肝为原料,在35%二氧六环中匀浆, 过滤后用二氧六环沉淀,饱和硫酸铵结晶 得产品。 (过氧化氢酶以牛肝为原料采用 水浸提法提取,它既是氧化剂又是还原剂)
2.由黑曲霉变种(Aspergillus niger var.)在通风 搅拌等控制条件下培养而得。
3.由溶纤维蛋白小球菌(Micrococcus lysodeikticus)的深层发酵液提取精制而成 。
功能:
生物学作用:
过氧化氢酶真正的生物学重要性并不是如此简单: 过氧化氢酶通常定位于一种被称为过氧化物酶体 的细胞器中。植物细胞中的过氧化物酶体参与了 光呼吸(利用氧气并生成二氧化碳)和共生性氮 固定(将氮气(N2)解离为活性氮原子)。
但细胞被病原体感染时,过氧化氢可以被用作一 种有效的抗微生物试剂。部分病原体,如结核杆 菌、嗜肺军团菌和空肠弯曲菌,能够生产过氧化 氢酶以降解过氧化氢,使得它们能在宿主体内存 活。
简介:
过氧化氢酶又称触酶(CAT)是以铁卟啉 为辅基的结合酶,在20 °C时密度为 1.06 g/mL ,储存条件 :2--8°C ,酶分子结 构中含有铁卟啉环 ,1个分子酶蛋白中含 有4个铁原子。
三
产生过氧化氢的酶
产生过氧化氢的酶
产生过氧化氢的酶主要包括以下几种:
1. 过氧化氢酶(Catalase,CAT):过氧化氢酶是一种广泛存在于生物体内的酶,主要作用是分解过氧化氢(H2O2)为水和氧气。
这种酶可以保护细胞免受活性氧的损伤,维护细胞的正常功能。
过氧化氢酶在动物、植物和微生物中都具有重要的生理功能。
2. 过氧化物酶(Peroxidase,POD):过氧化物酶是一类存在于生物体内的酶,能够催化过氧化氢和其他过氧化物的分解。
过氧化物酶在植物生长发育、生物防御以及环境保护等方面具有重要作用。
3. 辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP):辣根过氧化物酶是一种从辣根中提取的酶,具有较强的过氧化氢分解能力。
它在生物化学和分子生物学研究中具有广泛的应用,如作为标记酶、生物传感器等。
4. 乳酸过氧化物酶(Lactoperoxidase,LPO):乳酸过氧化物酶是一种存在于乳腺、唾液和其他组织中的酶,可以催化乳酸的氧化。
乳酸过氧化物酶在生物体内具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤等生物功能。
这些酶在生物体内起着至关重要的生理功能,参与抗氧化、抗感染、抗肿瘤等多种生物学过程。
研究这些酶的生成和调控机制有助于揭示生命过程中的奥秘,并为治疗相关疾病提供新的思路。
除了马铃薯外,还有哪些植物中含有丰富的过氧化氢酶,生的马铃薯和熟的马铃薯有什么相同点和不同点
除了马铃薯外,还有哪些植物中含有丰富的过氧化氢酶,生的马铃薯和熟的马铃薯有什么相同点和不同点回答除了马铃薯外,小麦和胡萝卜中也含有丰富的过氧化氢酶。
过氧化氢酶,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体内,它约占过氧化物酶体酶总量的40%,存在于所有已知的动物的各个组织中,尤其在肝脏中以高浓度存在。
一般被用于食品加工业,可以除去用于制造奶酪的牛奶中的过氧化氢,也可以用于食品包装。
一、除了马铃薯外,还有哪些植物中含有丰富的过氧化氢酶1、除了马铃薯外其它含有丰富的过氧化氢酶的植物(1)小麦随着储藏时间的延长,小麦的过氧化氢酶(CAT)活动度呈现降低的趋势,尤其是储藏一年与一年后的小麦下降更快,而对于储藏2-3年的小麦,其CAT活动度下降缓慢,储藏4年以后的小麦,CAT活动度下降明显。
(2)胡萝卜胡萝卜除含有过氧化氢酶外,还含有多种对保持身体健康很重要的营养素,胡萝卜低钠,富含纤维和维生素a,不含脂肪。
2、什么是过氧化氢酶(1)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体内。
(2)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。
(3)过氧化氢酶在食品工业中一般被用作除去用于制造奶酪的牛奶中的过氧化氢。
也可以用于食品包装,防止食物被氧化。
二、生的马铃薯和熟的马铃薯有什么相同点和不同点1、不同点(1)生马铃薯①物理性质:偏白色,无明显气味,触摸起来较硬、脆,难剥皮。
②食用价值:水分更多,但含有有毒的苷类物质,不宜生食。
(2)熟马铃薯①物理性质:偏黄色,有淡香味,触摸起来较软、粉,易剥皮。
②食用价值:蛋白质在熟制过程中发生变性,营养成分更易被人体吸收。
2、共同点都含有粗纤维。
3、马铃薯的特点(1)马铃薯的果实为茎块状,呈扁圆形或球形,植株高15-80厘米左右,无毛或被疏柔毛,茎分为地上茎和地下茎2部分。
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例如同的组织中其活性水平高低不同。 过氧化氢在肝脏中分解速度比在脑或心脏 等器官快,就是因为肝中的CAT含量水平高。
反应机制:
基本理论:
CAT作用于过氧化氢的机理实质上是H2O2的歧化,必须有 两个H2O2先后与CAT相遇且碰撞在活性中心上,才能发生 反应。 H2O2浓度越高,分解速度越快。虽然过氧化氢酶完 整的催化机制还没有完全被了解,但其催化过程被认为分 为两步:
H2O2 + Fe(III)-E → H2O + O=Fe(IV)-E(.+) H2O2 + O=Fe(IV)-E(.+) → H2O + Fe(III)-E + O2[12] 其中,“Fe()-E”表示结合在酶上的血红素基团(E)的中
则该菌被认为是呈“过氧化氢酶阴性”。 如链球菌和肠球菌 。 虽然过氧化氢酶检测
无法鉴定特定生物体,但与其他检测方法 结合,它可以有效地帮助诊断。
分布:
过氧化氢酶天然存在于所有已知的动物的各个组 织中、好气性微生物、哺乳动物的红血球、肝脏 (极丰富)等中。
过氧化氢酶也普遍存在于植物中,但不包括真菌, 虽然有些真菌被发现在低pH值和温暖的环境下能 够产生该酶。
任何重金属离子(如铜离子)可以作为过氧化氢 酶的非竞争性抑制剂。另外,剧毒性的氰化物是 过氧化氢酶的竞争性抑制剂,可以紧密地结合到 酶中的血红素上,阻止酶的催化反应。
来源:
天然存在于好气性微生物、哺乳动物的红
血球、肝脏(极丰富)等中。几乎所有的生 物机体都存在过氧化氢酶。其普遍存 在于能呼吸的生物体内,主要存在于 植物的叶绿体、线粒体、内质网、动 物的肝和红细胞中,其酶促活性为机 体提供了抗氧化防御机理。
过氧化氢酶
CAS:9001-05-2
生工1101
过氧化氢酶
1. 概 述 2. 发 现 历 史 3. 基 本 性 质 4. 来 源 及 反 应 机 制 5. 检 测 分 布 与 分 离 6. 功 能 与 应 用
发现历史:
作为一种物质,过氧化氢酶是在1811年被过 氧化氢(H2O2)的发现者泰纳尔(Louis Jacques Thénard)首次发现。1900年,Oscar Loew将这种能够降解过氧化氢的酶命名为 “Catalase”,即过氧化氢酶,并发现这种酶 存在于许多植物和动物中。1937年,詹姆 斯·B·萨姆纳将来自牛肝中的过氧化氢酶结 晶,并在次年获得了该酶的分子量。1969年, 牛的过氧化氢酶的氨基酸序列得以解出。 而后,1981年,其三维结构得以解析。
分离;
1.以牛肝为原料,在35%二氧六环中匀浆, 过滤后用二氧六环沉淀,饱和硫酸铵结晶 得产品。 (过氧化氢酶以牛肝为原料采用 水浸提法提取,它既是氧化剂又是还原剂)
简介:
过氧化氢酶又称触酶(CAT)是以铁卟啉 为辅基的结合酶,在20 °C时密度为 1.06 g/mL ,储存条件 :2--8°C ,酶分子结 构中含有铁卟啉环 ,1个分子酶蛋白中含 有4个铁原子。
三
维
立
体
图
过氧化氢酶是在生物演化过程中建立起来 的生物防御系统的关键酶之一,其生物学 功能是催化细胞内过氧化氢分解,防止过 氧化。
基本性质
物理性质:
近乎白色至浅棕黄色的无定形粉末或液体。分子 量约24万。溶于水,水溶液一般呈浅棕黄色至棕 色,几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚。
最适pH值7.0,在稀酸中作用受阻。最适温度0~ 10℃,温度过高或过氧化氢浓度过大均能破坏其 活性。
可燃性危险特性 热分解排出辛辣刺激烟雾
储运特性 库房低温通风干燥
心铁原子(Fe)。Fe(IV)-E(.+)为Fe(V)-E的一种共振形式, 即铁原子并没有完全氧化到+V价,而是从血红素上接受了 一些“支持电子”。因而,反应式中的血红素也就表示为 自由基阳离子(.+).
具体反应机制:
过氧化氢进入活性位点并与酶147位上的天冬酰胺 残基(Asn147)和74位上的组氨酸残基(His74) 相互作用,使得一个质子在氧原子间互相传递。 自由的氧原子配位结合,生成水分子和Fe(IV)=O。 Fe(IV)=O与第二个过氧化氢分子反应重新形成 Fe(III)-E,并生成水分子和氧气。[12]活性中心铁 原子的反应活性可能由于357位上酪氨酸残基 (Tyr357)的苯酚基侧链的存在(帮助Fe(III)氧 化为Fe(IV))而得以提高。反应的效率可能是通 过His74和Asn147与反应中间体作用而得以提高。 [12]该反应的速率通常可以通过米氏方程来确定。 [2]
检测:
进行中的过氧化氢酶检测,可以观察到气 泡。过氧化氢酶检测是微生物学家鉴定细 菌种类的主要的三种检测手段之一,即用 过氧化氢来检测过氧化氢酶是否存在。假 如细菌中含有过氧化氢酶,则在过氧化氢 溶液中加入少量细菌提取物就能观察到氧 气气泡生成。
有气泡生成,则该菌被认为是呈“过氧化 氢酶阳性”。如葡萄球菌和微球菌 。没有,
由肝脏环境所得的最适pH值为7.0左右,在 5.3~8.0之间活性都很高,5.0以下则很快下 降。
由黑曲菌内所得pH值在2~7之间均很活跃, 而由小球菌制得的最适pH值为7~9。
生理特性:
酶活力:1分子的过氧化氢酶在1min内约可使500
万个过氧化氢分子分解。
除了进行一些正常生理代谢活动,过氧化氢酶也 能够氧化其他一些细胞毒性物质,如甲醛、甲酸、 苯酚和乙醇。
1.过氧化氢酶的概述
过氧化氢酶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体内。(又称: 触酶;接触酶;氧化酵素;氯化酵素;过氧化氢酶; 血中氧化酶;过氧化氢酵酶;过氧化氢放氧酶; (牛肝中 )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。