過(guò)氧化物酶(catalase)是一種常見(jiàn)的氧化還原酶,其主要作用是將氧氣和過(guò)氧化氫(H2O2)轉(zhuǎn)化成水和氧。具體來(lái)說(shuō),過(guò)氧化物酶的作用機(jī)制如下:
1、過(guò)氧化物酶首先與H2O2發(fā)生結(jié)合,并將其還原成水(2H2O2 -> 2H2O + O2)。
2、過(guò)氧化物酶中心的鐵離子(Fe2+)被氧氣氧化成氧離子(O2-),這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生了一個(gè)活性中心的氧化態(tài)(Compound I)。
3、活性中心的氧化態(tài)進(jìn)一步與另一個(gè)H2O2分子反應(yīng),形成一個(gè)二次氧化態(tài)(Compound II),同時(shí)再次產(chǎn)生水(H2O)和氧氣(O2)。
4、過(guò)氧化物酶中心的鐵離子被還原回到原來(lái)的狀態(tài),從而完成了整個(gè)反應(yīng)循環(huán)。 通過(guò)這個(gè)反應(yīng)循環(huán),過(guò)氧化物酶可以將有害的氧化劑H2O2轉(zhuǎn)化成無(wú)害的水和氧氣,從而保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。
過(guò)氧化物酶在很多生物體內(nèi)都廣泛存在,特別是在肝臟、腎臟、心臟等器官中含量較高。一些研究表明,過(guò)氧化物酶的活性與人體的抵抗力和壽命有一定的關(guān)聯(lián)。