什么是过氧化氢酶?

过氧化氢酶(Catalase enzymes)是一种能把过氧化氢迅速转变成水等生物安全物质的催化酶。过氧化氢对氧代谢的影响存在潜在的危险副作用,而氧代谢是从需氧菌,到植物和动物等大多数生物都具有的过程。和其它酶一样,过氧化氢酶也是特殊的大蛋白质分子。这种酶有预防自由基形成的功能,已证实自由基这种活性分子在导致与癌症有关的基因突变方面扮演一定角色。一些科学研究发现,过氧化氢酶数量减少可能是导致老年人头发变白的原因

过氧化氢酶的主要功能是迅速把过氧化氢分解成水和安全氧化合物。许多有机体的代谢过程会产生过氧化氢作为其它化学反应的副产品。如果它留在活组织内,就会导致广泛的细胞受损。如果过氧化氢继续积聚,还会很快危及生物体本身。也正是因为这一原因,过氧化氢酶是正常细胞的必要部分。可以在大多数活性细胞和几乎所有需氧细胞中找到过氧化氢酶,

尽管产生过氧化氢看起来很危险,但氧代谢是地球生物最常见的新陈代谢过程之一。氧可以转变成叫做超氧自由基的分子,能从许多生物蛋白剥夺重要的金属原子,并转变它们的功能。没有过氧化氢酶代谢它,过氧化氢也可以转变成导致DNA损坏的活性分子,并因为突变而增加癌症风险。科学研究目前还没有彻底弄清楚过氧化氢酶活性减少和肿瘤形成之间的关系,这是因为还有其它一些酶也参与代谢自由基和过氧化氢。

与其它酶一样,过氧化氢酶是由许多特定氨基酸分子组成的蛋白质大分子。除了把过氧化氢转变为水以外,过氧化氢酶还能使酚类等不同的毒性有机化学品氧化。这些酶在叫做过氧物酶体的隔间细胞内分享空间,过氧物酶体包含对脂质代谢和分解过氧化氢等有害氧化物很重要的酶。

伴随衰老,人体内产生的过氧化氢酶数量会逐渐减少。一些针对过氧化氢代谢的科学研究结果指出它会干扰黑色素,这是给头发和皮肤提供颜色的生物色素。研究人员认为头发灰白是发生在过氧化氢逐渐积聚在组织中,并且没有被系统充分清除的情况下。但令人疑惑的是,过氧化氢酶缺乏症是一种罕见的遗传性疾病,虽然不产生过氧化氢酶,但却没有疾病高发的迹象,这一点让科学家怀疑哺乳动物在过氧化氢代谢中是否更依赖过氧化氢酶以外的其它酶。