催化作用的特点

10．3．2　SOR催化作用的特点

滴定结果显示，SOR中心Ⅱ（Fe^2＋）的标准还原电位是＋201mV，还原为H₂O₂的相应值为＋890mV，可见SOR能够还原顺磁共振和可见光谱，结果证明，SOR的中心Ⅰ的Fe^2＋还原后自身被氧化为Fe^3＋，该反应的速率常数在10⁸～10⁹L·mol^－1·s^－1，与Cu，Zn－SOD和Fe－SOD歧化的速率常数相当，而远大于自发歧化、还原细胞色素c以及H₂O₂氧化中心Ⅱ（Fe^2＋）的速率常数（分别为5×10⁵、2．6×10⁵和45或120L·mol^－1·s^－1）。与相比O₂仅少一个电子，但O₂却不能氧化SOR中心Ⅱ的Fe^2＋。这些说明SOR还原是高效的，具有特异性。

在黄嘌呤、黄嘌呤氧化酶的细胞色素c（过氧化氢酶）的组成的反应体系中，分别加入SOR和SOD，均能够抑制细胞色素c的还原。但SOR在加入后，细胞色素c的还原在开始一段时间出现停滞期（A550不上升），随后升高；并且随着加入量增大该停滞期也延长，A550升高的幅度也减小；而当SOR与预先孵育或被氧化后再加入则不出现停滞期，说明停滞期的出现是由于SOR还原的结果。在上述反应体系中的细胞色素c被乙酰化后，SOD的作用基本不受影响，SOR却几乎不再能抑制细胞色素c的还原，表明SOR还原需要与细胞色素c直接接触。若用还原型红氧还蛋白取代该反应体系中的细胞色素c，加入SOD抑制其氧化，而加入SOR则加速其氧化，说明SOR催化还原的同时有还原型红氧还蛋白的氧化发生。还原型红氧还蛋白可能是还原所需电子的供体。大肠杆菌胞浆或细胞膜组分加入NADH或NADPH时，能够还原氧化型SOR。说明大肠杆菌存在依赖于NAD（P）H的还原酶系统，可还原被氧化的SOR，从而使SOR能够重复使用。

用SOR转化SOD大肠杆菌突变体后，浓度下降，并且恢复有氧条件下的生长。普通脱硫弧菌同时具有SOR和SOD，缺失SOR时厌氧生长不受影响，若有氧暴露或在培养基中加入白草枯（paraquat）产生，则厌氧生长明显受到抑制；而在相同条件下缺失SOD时生长抑制较轻，野生型普通脱硫弧菌随着有氧暴露时间的增加，细胞内的SOR蛋白逐渐减少。这些说明，在有氧环境中，SOR是普通脱硫弧菌清除抵御氧毒性的主要机制。