过氧化氢酶有什么作用?过氧化氢酶存在于动物的肝当中,是否只能催化分解过氧化氢?动物体内有过氧化氢吗?

Question

过氧化氢酶有什么作用?
过氧化氢酶存在于动物的肝当中,是否只能催化分解过氧化氢?动物体内有过氧化氢吗?

Answer 1

动物的新鲜肝脏中含有过氧化氢酶.实际上,无论动物、植物、微生物,凡是好氧的细胞均存在过氧化氢酶.
我们知道,酶具有专一性的特点,这就说明生物体内是存在过氧化氢的.而过氧化氢是一种强氧化剂,具有腐蚀性,对生物本身有很大危害.那么,生物体内的过氧化氢是从何而来的呢?过氧化氢酶在生物体内有哪些重要作用呢?
要回答以上问题,我们首先要了解过氧化物酶体.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0.1.0μm,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.过氧化物酶体普遍存在于真核生物的各类细胞中,尤其在肝细胞和肾细胞中数量特别多.
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%,它的作用主要是催化过氧化氢分解.那么细胞中的过氧化氢是怎样生成的呢?这就需要提到另外的一类酶——氧化酶.
氧化酶是过氧化物酶体中的一类主要酶类,.氧化酶约占过氧化物酶体酶总量的一半（包括：尿酸氧化酶、D-氨基酸氧化酶、L-氨基酸氧化酶和L-α- 羟基酸氧化酶等）.各种氧化酶作用于不同的底物（受酶催化的化合物称为该酶的底物或作用物,例如D-氨基酸氧化酶的底物是D-氨基酸）,其共同特征是氧化底物的同时,将氧还原成过氧化氢:RH2+ O2→ R + H2O2,从而生成H2O2.
过氧化氢是氧化酶催化的氧化还原反应中产生的细胞毒性物质,而过氧化氢酶的作用是催化过氧化氢的分解:2H2O2→ O2+ 2H2O .在细胞中氧化酶将底物氧化是必要的反应.因此,过氧化氢酶存在于过氧化物酶体中,可对细胞起保护作用,使细胞免受过氧化氢的危害.
除此之外,过氧化氢酶还可以利用过氧化氢,将其它底物（如醛、醇、酚）氧化：R′H2+H2O2→R′+2H2O,所以,在动物体内,过氧化物酶体还具有一定的解毒作用,例如,人饮入的酒精1/4是在过氧化物酶体中氧化为乙醛.
过氧化氢酶在人体内除了有保护作用和解毒作用外,还有哪些作用呢?
自由基理论认为过氧化氢酶与细胞抵抗衰老有一定关系.
自由基理论是科学家提出的人体衰老的假说之一.细胞代谢过程离不开氧的存在,生物氧化过程是细胞获得能量的过程,然而在这种生物氧化过程的同时,会产生一些高活性的化合物,它们是生物氧化过程的副产品.实验已经证明,这些生物氧化过程的副产品或中间产物与细胞衰老直接相关,它们能导致细胞结构和功能的改变,这就是细胞衰老的自由基理论.
自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团,普遍存在于生物系统,这些自由电子导致了这些物质的高反应活性.主要包括：羟自由基-OH、氢自由基（-H）、碳自由基、脂自由基等.其中羟自由基（-OH）的化学性质最活泼.自由基在细胞内的产生是由多种原因的,例如生物氧化,辐射,受污染物侵害等.此外,机体血红蛋白、肌红蛋白中还可通过非酶促反应产生自由基.
自由基含有未配对电子,具有高度反应活性,能损伤DNA、生物膜、重要的结构蛋白和功能蛋白,从而引起衰老各种现象的发生.当然,细胞能产生自由基就能清除自由基,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶等酶是正常细胞内存在清除自由基的防御系统.除了酶可以清除自由基外,维生素E等物质也可以清除自由基.
在植物中过氧化氢酶也具有重要的作用,例如可抑制细胞衰老；在光合作用过氧化氢酶会参与物质间的转化.
在生活生产中过氧化氢酶有一定的用途.例如,过氧化氢酶可广泛应用于纺织品氧漂后的生物脱氧净化工艺——即在染色之前,去除氧漂后残留于纺织品及其工艺环境中的过氧化氢.其意义在于能大幅度节约水资源和其它能源的情况下,高效快速地清除氧漂后织物和水浴中残留的过氧化氢,以免残存的过氧化氢对染料的破坏.过氧化氢酶能有效的提高染色质量,缩短工序时间,减少三废排放.过氧化氢酶可以从动物器脏中用高科技手段提取.过氧化氢酶同样适用于宾馆、医院、洗衣房等使用过氧化氢进行漂白或消毒的纺织品,防止由于织物中残留过氧化氢的存在,而造成使用者皮肤过敏,引发炎症等不良后果,同时也可避免织物氧化脆损,从而延长使用期限.
三土你牛逼了,很勤奋么~