catalase | 9001-05-2

• 物质功能分类: 食品添加剂 - 酶制剂
• 分子结构分类: 氧化还原酶 - 作用于过氧化物作为受体 - 过氧化物酶
• 英文名称: catalase
• 英文别名: equilase；caperase；optidase；catalase-peroxidase；CAT；bovine catalase (on glyoxyl agarose)
• CAS: 9001-05-2

物化性质

• 密度：
  1.06 g/mL at 20 °C
• 闪点：
  41 °C
• LogP：
  -1.3 at 20℃

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险品标志：
  B
• 安全说明：
  S22,S23,S24/25
• 危险类别码：
  R10
• WGK Germany：
  1
• 海关编码：
  35079090

制备方法与用途

过氧化氢酶是一种广泛存在于生物体内的酶，主要功能是催化过氧化氢（H2O2）分解为氧气和水。这种酶在保护细胞免受自由基损害方面发挥着关键作用。以下是关于过氧化氢酶的一些详细信息：

物理化学性质

• 外观：近乎白色至浅棕黄色的无定形粉末或液体。
• 溶解性：溶于水，几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚。
• 最适pH值：
  • 由肝脏所得者为7.0左右。
  • 黑曲菌所得者在2～7之间均很活跃。
  • 小球菌制得者的最适pH值为7～9。
• 活性温度和环境条件：最适温度为0～10℃。过高的温度或过高的过氧化氢浓度会导致其活性下降。

生物学功能

• 过氧化氢酶是生物体内的天然抗氧化剂，用于中和细胞代谢产生的有害过氧化氢。
• 保护蛋白质、脂质和核酸免受自由基损伤，有助于维持细胞结构的完整性和正常生理功能。
• 在临床诊断中，过氧化氢酶常用来测定葡萄糖等物质的含量。

使用领域

• 食品工业：用于消除紫外线照射下产生的特异臭味；作为面包制造时的疏松剂。
• 生化研究和医疗应用：如牛奶杀菌脱糖、防腐处理等。
• 实验室诊断试剂：配合偶联反应，进行多种生物化学分析。

生产方法

• 通常从动物组织（如牛肝）提取并纯化获得。
• 近年来，通过微生物发酵技术大规模生产也成为可能。

安全与储存

• 被归类为有毒物质，在使用过程中应注意防护措施。
• 应存放在低温通风干燥处，并避免直接接触皮肤和眼睛。如果发生火灾，应采用水、二氧化碳或干粉灭火器扑灭火焰。

总体而言，过氧化氢酶作为一种重要的生物催化剂和天然抗氧化剂，在科学研究与工业应用中扮演着重要角色。

反应信息

• 作为试剂：
  描述：

  头孢菌素 C 在 D-amino acid oxidase 、 catalase 、 N-acyl-aliphatic-L-amino acid amidohydrolase sodium hydroxide 作用下， 以 phosphate buffer 为溶剂， 反应 3.5h， 生成 7-氨基头孢烷酸
  参考文献：
  名称：

  在没有过氧化氢的情况下将头孢菌素C一锅转化为7-氨基头孢烷酸

  摘要：

  在工业水平上生产7-氨基头孢烷酸（7-ACA）的主要缺点是由于反应过程中过氧化氢的存在而使该过程中涉及的酶失活。作为替代方案，我们开发了在单个反应器中在反应过程中不存在过氧化氢的情况下将头孢菌素C转化为7-ACA的方法，可实现80％以上的收率。为了发展这一过程，将D-氨基酸氧化酶（DAAO）与过氧化氢酶（CAT）共固定，该酶能够在原位完全消除相邻的DAAO分子形成的过氧化氢。因此，反应产物仅是α-酮己二基-7-ACA。该系统防止过氧化氢使氧化酶失活，从而解决了酶促过程的主要问题。此外，我们发现，只要反应介质中不存在戊二酸（因为它能够抑制水解），α-酮己二基-7-ACA就会被戊二酰酰基化酶（GAC）识别为底物并被水解。α-酮己二基-7-ACA的低稳定性证明了使用单个反应器的合理性，其中在生成该底物时已存在戊二酰酰基化酶。因此，整个过程可以（并且必须）在单个步骤中进行，并且在没有过氧化氢的情况下可能影响所涉及酶的稳定性。

  DOI：

  10.1002/adsc.200505099