所述过氧化物酶是血红素蛋白大多具有酶活性的催化各种使用用于此过氧化氢或其他无关的物质的有机和无机基材的氧化。
在最广泛的意义上，术语“过氧化物酶”包括诸如NAD-和NADP-过氧化物酶，脂肪酸-过氧化物酶，细胞色素-过氧化物酶，谷胱甘肽-过氧化物酶和许多其他非特异性酶的酶。
血红素依赖性过氧化物酶蛋白的图解（来源：Jawahar Swaminathan和欧洲生物信息学研究所的MSD员工，通过Wikimedia Commons获得）
但是，它更常用于指来自具有氧化还原酶活性并使用过氧化氢和其他底物催化其氧化还原反应的不同来源的非特异性酶。
血红素过氧化物酶在自然界中极为常见。它们存在于动物，高等植物，酵母，真菌和细菌中。
在哺乳动物中，它们是由白细胞，子宫，脾脏和肝脏，唾液腺，胃壁，肺，甲状腺和其他组织产生的。
在植物中，过氧化物酶含量最高的植物是辣根和无花果树。从辣根纯化的过氧化物酶已被广泛研究，并用于实验生物学和生物化学中的各种目的。
在真核细胞中，这些重要的酶通常在称为“过氧化物酶体”的专门细胞器中发现，这些细胞器被单个膜包围，并参与许多细胞代谢过程。
结构体
尽管在不同种类的过氧化物酶之间存在很小的同源性，但是已经确定它们的二级结构及其组织方式在不同物种之间非常保守。
有一些例外，但是大多数过氧化物酶是糖蛋白，碳水化合物被认为有助于其高温稳定性。
这些蛋白质的分子量为35至150 kDa，相当于大约250和730个氨基酸残基。
除髓过氧化物酶外，所有此类分子均在其结构中包含一个血红素基团，该血红素基团在静止状态下具有一个Fe + 3氧化态的铁原子。植物具有称为铁卟啉XI的修复基团。
过氧化物酶具有两个“包裹”血红素基团的结构域，每个域都是经历复制事件的基因表达的产物。这些结构由十多个通过多肽环和匝连接的α螺旋组成。
分子的正确折叠似乎取决于保守的甘氨酸和脯氨酸残基的存在，以及天冬氨酸残基和精氨酸残基的存在，它们之间形成连接两个结构域的盐桥。
特征
过氧化物酶的主要功能是从细胞环境中去除过氧化氢，这可以通过不同的机制产生，并且可能对细胞内稳定性构成严重威胁。
但是，在去除这种活性氧（其中氧具有中间氧化态）的过程中，过氧化物酶利用该物质的氧化能力来实现其他重要的代谢功能。
在植物中，这些蛋白质是感染病原体或遭受物理破坏的组织中木质化过程和防御机制的重要组成部分。
在科学的背景下，过氧化物酶出现了新的应用，其中包括处理含酚化合物的废水，合成芳族化合物以及从食品或废物中去除过氧化物。
从分析和诊断的角度来看，辣根过氧化物酶可能是用于制备结合抗体的最广泛使用的酶，该结合抗体可用于免疫学吸收测试，例如ELISA（酶联免疫吸附测定），也可用于测定各种类型的化合物。
作用机理
过氧化物酶的催化过程通过依次进行的步骤进行，该步骤从酶的活性部位与过氧化氢之间的相互作用开始，该过氧化氢氧化血红素基团中的铁原子并生成不稳定的中间体化合物，称为化合物I （CoI）。
然后，氧化的蛋白质（CoI）具有带有铁原子的血红素基团，该铁原子从氧化态III转变为状态IV，在此过程中，过氧化氢被还原为水。
化合物I能够氧化给电子的底物，形成底物自由基，并成为称为化合物II（CoII）的新化学物种，随后被第二个底物分子还原，从而在第三状态并产生另一个自由基。
种类
-根据身体
过氧化物酶根据发现它们的生物体分为三类：
-I类：细胞内原核过氧化物酶。
-II类：细胞外真菌过氧化物酶。
-III类：分泌的植物过氧化物酶。
与I类蛋白质相反，II类和III类蛋白质在其结构的半胱氨酸残基之间建有二硫键，这使它们具有更高的刚性。
II类和III类蛋白质也不同于I类，因为它们通常在其表面具有糖基化。
-根据活动站点
从机械上讲，过氧化物酶也可以根据在其催化中心发现的原子的性质进行分类。这样，已经描述了血过氧化物酶（最常见），钒卤代过氧化物酶和其他。
血过氧化物酶
如已经提到的，这些过氧化物酶在其催化中心具有一个被称为血红素基团的辅基。这个地方的铁原子与氮原子通过四个键配位。
钒-过氧化物酶
钒卤代过氧化物酶代替血红素基团具有钒酸盐作为辅基。这些酶已从海洋生物和一些陆生真菌中分离出来。
该组中的钒由三个非蛋白质氧配位，一个是来自组氨酸残基的氮，另一个是叠氮键中的氮。
其他过氧化物酶
具有除血红素或钒以外的其他修复基团的许多细菌卤过氧化物酶被归入这一类。谷胱甘肽过氧化物酶也属于这一类，其中包含一个硒代半胱氨酸辅基和一些能够氧化木质素的酶。
参考文献
- 阿尔伯茨（Alberts），丹尼斯（Bennis），霍普金（Kopkin），约翰逊（Johnson），刘易斯（J.），拉夫（Raff），M….沃尔特（Walter）（2004）。基本细胞生物学。Abingdon：Garland Science，Taylor&Francis Group。
- Banci，L.（1997年）。过氧化物酶的结构性质。Journal of Biotechnology，53，253-263。
- Deurzen，MPJ Van，Rantwijk，F.Van和Sheldon，RA（1997年）。过氧化物酶催化的选择性氧化。四面体，53（39），13183-13220。
- 邓福德，HB，和斯蒂尔曼，JS（1976）。关于过氧化物酶的功能和作用机理。配位化学评论，19，187–251。
- Hamid，M.和Rehman，K.（2009）。过氧化物酶的潜在应用。食品化学，115（4），1177-1186。
- Rawn，JD（1998）。生物化学。马萨诸塞州伯灵顿：尼尔·帕特森出版社。
- 斯坦斯菲尔德（Stansfield，WD），科洛梅（Colomé），JS和卡诺（Cano）RJ（2003）。分子和细胞生物学。（KE Cullen，编辑）。麦格劳-希尔电子书。