过氧化氢酶（CAT）：无处不在的抗氧化卫士
一、定义与分布
过氧化氢酶（CAT）是一种铁卟啉为辅基的强大抗氧化酶。它的主要职责是催化过氧化氢（H₂O₂）分解为水和氧气。这种酶广泛存在于几乎所有的生物体中，从动物的肝脏到植物的叶绿体，都能发现它的身影^[1][4]^。
二、结构与催化机制介绍
CAT是由四个亚基组成的同源四聚体，每一个亚基都含有500多个氨基酸残基。它的活性中心含有卟啉血红素基团，这是它发挥催化作用的关键部分^[5][8]^。这种酶通过降低反应活化能，快速分解H₂O₂，避免了其对细胞的氧化损伤^[3][5]^。
三、生理功能深入
1. 抗氧化防御：CAT作为生物体的核心酶，负责清除H₂O₂，保护细胞免受氧化应激损伤，维持代谢的稳定状态^[2][5]^。
2. 植物抗逆性增强：在植物中，CAT参与调节活性氧（ROS）浓度，对抗病害和干旱等压力。其活性与植物的抗逆能力密切相关^[2][6]^。
3. 代谢调控：清除代谢过程中产生的副产物H₂O₂，保障线粒体能量代谢等生理过程的顺利进行^[3][5]^。
四、应用领域广泛
1. 食品工业中的应用：在奶酪加工过程中，CAT被用来去除牛奶中的H₂O₂，从而延长食品的保质期^[1][5]^。
2. 医学与生物技术领域：CAT作为肝脏解毒功能的重要指标，同时用于创面消毒和慢性阻塞性肺疾病的评估。ELISA试剂盒也用于检测氧化应激相关疾病^[4][7]^。
3. 农业科学的价值：通过测定小麦等种子中CAT的活性，可以评估其新鲜度和活力^[6]^。
五、活性检测方法的进步
1. 紫外分光光度法：基于H₂O₂在特定波长下吸光度下降的原理，直接测量酶促反应速率，是一种常用的检测方法^[3][7]^。
2. 特异性试剂盒的应用：如CheKine™试剂盒，通过特定反应避免其他过氧化物酶的干扰，提高了检测的准确性^[8]^。
六、活性影响因素
过氧化氢酶的活性并不是一成不变的。H₂O₂的浓度过高时，酶促反应速率会下降；pH和温度等环境条件也会影响其活性^[5][8]^。
过氧化氢酶在生物学、医学、农业和工业等领域都发挥着重要作用。它的研究不仅有助于深入了解生物体的生理机制，还为实际应用提供了重要的理论依据。
