植物叶片——抗氧化物酶

1、抗氧化酶antioxidant enzymes

抗氧化酶是超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、硫氧还蛋白过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶和等的统称。抗氧化酶可将体内过多的活性氧和自由基（也就是游离基）转化为毒害较低或无害的物质的功效，平衡机体内的活性氧含量，其值升高可表明植物受到了外界环境的胁迫。

（PS1：① 活性氧（reactive oxygen species，ROS）是体内一类氧的单电子还原产物，包括一电子还原产物超氧阴离子自由基O2.-、二电子还原产物H2O2、三电子还原产物羟自由基（.OH）、单线态氧（1O2）及脂氢过氧化物（ROOH）等。② 植物在正常的生理代谢过程中都会有活性氧的产生（如光合成、光呼吸、脂肪酸氧化、和衰老等过程），活性氧的产生和清除过程基本保持一种精细的平衡状态，这样既保证了植物体内活性氧具有一定的生理功能，同时也将其对植物的伤害效应降到最低。③ 当植物处于逆境条件下（尤其在干旱、高温、低温、机械损伤、强光照、气体污染、真菌浸染等外界环境胁迫），细胞内固有的活性氧代谢会加强，进一步打破活性氧平衡，产生大量的ROS。④ ROS在高浓度下对机体及其有害，当ROS水平超出了防御机制所及范围，细胞就处于氧化胁迫状态，引发脂质过氧化、蛋白质氧化、核酸损伤和酶失活，并能激活程序性细胞死亡。）

（PS2：① 所谓的自由基就是当机体进行代谢时，能夺去氧的一个电子，这样这个氧原子就变成自由基。② 自由基很不稳定，它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对，当细胞分子推陈出新个电子后，它也变成自由基，又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子，这样又称会产生新的自由基，如超氧化物阴离子自由基、羟自由基、氢自由基和甲基自由基等。③ 在细胞内由于自由基非常活泼，化学反应性极强，参与一系列的连锁反应，能引起细胞生物膜上的脂质过氧化，破坏了膜的结构和功能。它能引起蛋白质变性和交联，使体内的许多酶及激素失去生物活性，机体的免疫能力、神经反射能力、运动能力等系统活力降低，同时还能破坏核酸结构和导致整个机体代谢失常等，最终使机体发生病变。因此，自由基作为人体垃圾，能够促使某些疾病的发生和机体的衰老。④ 虽然自由基会对机体产生诸多危害，但是在一般的条件下人体细胞内也存在着清除自由基、抑制自由基反应的体系，它们有的属于抗氧化酶类，有的属于抗氧化剂。像SOD就是一种主要的抗氧化酶，能清除超氧化物自由基，在防御氧的毒性、抑制老年疾病以及预防衰老等方面起着重要作用。）

2、超氧化物歧化酶Superoxide dismutase

超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内存在的一种抗氧化金属酶，广泛分布在微生物、植物和动物体内。它能够催化超氧阴离子自由基歧化生成氧和过氧化氢（O2-+H+→H2O2+O2），在机体氧化与抗氧化平衡中起到至关重要的作用，与很多疾病的发生、发展密不可分，如氧中毒、急性炎症、水肿等。

（PS3：① O2-称为超氧阴离子自由基，是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物，它是活性氧的一种，具有极强的氧化能力，亦是生物氧毒害的重要因素之一。② 尽管生成的过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体内的过氧化氢酶CAT和或过氧化物酶POD会立刻将其分解为完全无害的水。这样，三种酶便组成了一个完整的防氧化体系）。

（PS4：SOD 分类：按照 SOD 中金属辅基的不同,大致可将 SOD 分为三大类，分别为含铜锌金属辅基的称 Cu/Zn-SOD、含锰Mn-SOD、含铁Fe-SOD。① Cu/Zn-SOD：呈蓝绿色,主要存在于真核细胞的细胞质内，被认为存在于比较原始的生物类群中且分布最广的一种。② Mn-SOD：呈粉红色,主要存在于原核生物和真核生物的线粒体中。③ Fe-SOD：呈黄褐色,主要存在于原核细胞中。它们可以有效地清除超氧阴离子自由基（带有1个未成对电子的同时，还带有1个负电荷），避免其对细胞过度的损伤，具有抗氧化、抗辐射及抗衰老等功能。）

3、过氧化物酶（POD）

过氧化物酶（Peroxidase）广泛存在于植物体中，是活性较高的一种酶。它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有关系。在植物生长过程中它的活性不断发生变化。一般老化组织中活性较高，幼嫩组织中活性较弱。这是因为过氧化物酶能使组织中所含的某些碳水化合物转化为木质素，增加木质化程度，而且发现早衰减产的水稻根系中过氧化物酶的活性增加，所以过氧化物酶可作为组织老化的一种生理指标。

4、过氧化氢酶（CAT）

过氧化氢酶（Catalase），是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，存在于植物的叶绿体、线粒体、内质网、动物的肝和红细胞等过氧化物酶体中，是过氧化物酶体的标志酶，约占过氧化物酶体酶总量的40%。CAT酶促活性为机体提供抗氧化防御机理，其作用机理实质上是H2O2的歧化。它可以把H2O2分解为O2和H2O，清除体内的过氧化氢，使得H202不至于与02在铁螯合物作用下反应生成非常有害的-OH，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害。