11. Пероксидаза
Систематическое название фермента пероксидазы (1.11.1.71) — донор: Н2О2 — оксидоредуктаза, т.е. в качестве окислителя фермент использует кислород пероксидов. Она катализирует реакцию
где в качестве ROOH может быть пероксид водорода HOOH или органические перекиси, т. е. она высокоспецифична в отношении акцептора водорода, и совсем не специфична в отношении донора водорода. Подвергаться окислению могут многочисленные фенолы, аминофенолы, диамины, индофенолы, аскорбат и некоторые аминокислоты. Таким образом, пероксидаза является ферментом, обладающим относительной специфичностью.
Механизм действия пероксидазы может быть описан следующим образом:
Пероксидаза с перекисью водорода образует промежуточное комплексное соединение.
Пероксидаза — это двухкомпонентный фермент, простети-ческая группа которого содержит гем.
Пероксидаза из разных источников отличается молекулярной массой: молекулярная масса пероксидазы из хрена 40 000 Да, а из молока 82 000 Да. Обычно препараты пероксидазы выделяют из хрена. Она относительна устойчива: нагревание при 85 °С в течение 30 мин инактивирует фермент только на 50 %.
Определение активности пероксидазы в молоке имеет большое значение в молочной промышленности: по наличию этого фермента можно судить о правильном проведении процесса пастеризации.
Для увеличения лежкости и сохранности перерабатываемых пищевых продуктов необходимо удалить или ингибировать пероксидазу наряду с инактивацией полифенолоксидазы.
В связи с тем что пероксидаза устойчива к действию повышенных температур, ее инактивация представляет определенные трудности.
При ферментации чая и табака пероксидаза наряду с полифенолоксидазой способствует образованию окрашенных и ароматизированных компонентов.
12. Каталаза
Систематическое название – Н2О2—Н2О2-оксидоредуктаза.
Каталаза дегидрирует молекулу перекиси водорода. Отнятый от субстрата водород переносится на вторую молекулу перекиси водорода, образуя воду и молеклярный кислород:
Таким образом, фермент окисляет одну молекулу перекиси водорода с одновременным восстановлением второй молекулы перекиси водорода до воды. Вместо пероксида водорода фермент может использовать в качестве субстрата и органические перекиси. Кроме того, донорами водорода могут служить метанол, этанол и другие спирты:
Этанол
Ацетальдегид
Каталаза — двухкомпонентный фермент, простетическая группа фермента содержит 4 геминовые группы, каждая из которых прочно связана с белком. Катализ не сопровождается изменением валентности железа.
Каталаза найдена во всех клетках с аэробным типом обмена веществ. Роль каталазы связана с тем, что она защищает организм от вредного влияния перекиси водорода, образующегося при дыхании.
В пищевой промышленности препараты каталазы применяются там, где желательна обработка перекисью водорода, но через определенный срок Н2О2 необходимо удалить. Так, каталаза используется для удаления избытка перекиси водорода при обработке молока в сыроварении, где Н2О2 применяется в качестве консерванта.