过氧化氢酶（Catalase）是一种广泛存在于生物体中的重要抗氧化酶，它在细胞防御系统中扮演着至关重要的角色。这种酶的主要功能是催化过氧化氢（H2O2）分解成水和氧气，从而消除过氧化氢对细胞的潜在危害。过氧化氢作为一种强氧化剂，在正常代谢过程中由线粒体等细胞器产生，但如果积累过多，则会对细胞造成损害，甚至导致细胞死亡。

过氧化氢酶的结构通常包含四个亚基，每个亚基都含有一个铁原子作为活性中心。这种独特的结构使得过氧化氢酶能够高效地进行催化反应。在人体内，过氧化氢酶主要存在于红血球、肝脏和肾脏等组织中，而在植物中，过氧化氢酶则广泛分布于各种细胞器中，帮助植物抵御逆境胁迫。

除了其在细胞保护中的作用外，过氧化氢酶还具有多种其他生物学功能。例如，在医学研究领域，过氧化氢酶被用于研究细胞如何抵抗氧化应激，以及探索某些疾病如阿尔茨海默病和帕金森病的发生机制。此外，过氧化氢酶也被应用于工业生产中，比如在食品加工和污水处理过程中，利用其分解过氧化氢的能力来净化水质或改善食品品质。

近年来，随着科学研究的深入，人们对于过氧化氢酶的研究兴趣日益增加。科学家们不仅关注其基本功能，还在探索如何通过基因工程手段提高过氧化氢酶的表达水平或优化其催化效率，以期为疾病的治疗和环境治理提供新的思路和方法。