過氧化氫酶

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過氧化氫酶

  

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簡介

過氧化氫酶存在於紅細胞及某些組織內的過氧化體中,它的主要作用就是催化H2O2分解為H2O與O2,使得H2O2不至於與O2在鐵螯合物作用下反應生成非常有害的-OH

過氧化氫酶是過氧化物酶體的標誌酶, 約佔過氧化物酶體酶總量的40%。過氧化氫酶的作用是使過氧化氫還原成水: 2H2O2 → O2 + 2H2O  

觸酶

過氧化氫酶(CAT)是一種酶類清除劑,又稱為觸酶,是以鐵卟啉為輔基的結合酶。它可促使H2O2分解為分子氧和水,清除體內的過氧化氫,從而使細胞免於遭受H2O2的毒害,是生物防禦體系的關鍵酶之一。CAT作用於過氧化氫的機理實質上是H2O2的歧化,必須有兩個H2O2先後與CAT相遇且碰撞在活性中心上,才能發生反應。H2O2濃度越高,分解速度越快。  

來源

幾乎所有的生物機體都存在過氧化氫酶。其普遍存在於能呼吸的生物體內,主要存在於植物的葉綠體粒線體內質網、動物的肝和紅細胞中,其酶促活性為機體提供了抗氧化防禦機理。

CAT是紅血素酶,不同的來源有不同的結構。在不同的組織中其活性水平高低不同。過氧化氫在肝臟中分解速度比在腦或心臟等器官快,就是因為肝中的CAT含量水平高。  

H2O2 分解酶

這是一種穩定的過氧化氫分解酶, 能將過氧化氫分解成水和氧氣, 而對纖維和染料沒有影響, 因而漂白後染色前, 通過H2O2 分解酶去除漂白織物上和染缸中殘留的過氧化氫, 以避免纖維的進一步氧化和染色時染料的氧化。同時能縮短加工時間,減少水洗用水, 降低廢水量。尤其對紗線、筒子紗和針織物更為適用。 同樣, 過氧化氫分解酶隨pH 值和溫度的改變, 其活力隨之變化, 在pH7 左右和30~40 ℃活性最大。過氧化氫濃度增大, 會加快分解反應速度, 但必須注意當濃度大於一定量時, 酶的作用將減弱, 這樣過多的殘留H2O2 對纖維和染料是不利的。所以不能因為有了H2O2 分解酶, 就能任意地加大H2O2 的用量。 使用時, 通常要注意H2O2 分解酶對常用表面活性劑和H2O2 穩定劑的相容性, 實際生產應用pH為6~8 , 溫度20~55 ℃, 酶用量5~10KCLU/ 升,時間10~20min。此技術已慢慢地被國內所認識和接受, 它對提高活性染料色澤鮮艷度很有利。  

酶可促進漂白

要說明的是用酶可促進漂白的進行, 羊毛在含有蛋白酶Bactosol ST的過氧化氫漂液中漂白, 可顯著提高羊毛的白度和親水性。這是由於酶促進羊毛纖維初始受到快速的浸蝕, 致使羊毛漂白較易進行。從此原理出發, 將蛋白酶對羊毛先預處理, 使纖維表面裸露, 再進行漂白, 顯然效果更好, 且纖維損傷也易控制。  

過氧化氫酶歷史

作為一種物質,過氧化氫酶是在1811年被過氧化氫(H2O2)的發現者泰納爾(Louis Jacques Thénard)首次發現。1900年,Oscar Loew將這種能夠降解過氧化氫的酶命名為「catalase」,即過氧化氫酶,並發現這種酶存在於許多植物和動物中。1937年,詹姆斯.B.薩姆納將來自牛肝中的過氧化氫酶結晶,並在次年獲得了該酶的分子量。1969年,牛的過氧化氫酶的胺基酸序列得以解出。而後,1981年,其三維結構得以解析。

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