Ензим каталаза: Главне карактеристике

Цаталасе - ензим који се налази у скоро свим живим организмима. Његова главна функција - да катализују разлагање хидроген пероксида у безопасне супстанце за организам. Каталазе је од великог значаја за живот ћелија, како их штити од уништења реактивних врста кисеоника.

преглед

Ензим каталазе односи оксидоредуктаза - широк класу ензима који катализују трансфер електрона из редукционог молекула (донатора) до оксидационог молекула (акцептор).

Оптимална пХ вредност за каталазе у људском организму је око 7, међутим, брзина реакције не мења значајно код вриједности индекса водоника од 6,8 до 7,5. ПХ оптимум за друге цаталасес распону од 4 до 11, у зависности од врсте организма. Оптимална температура је такође различит за особу је око 37 ^° Ц

Цаталасе - један од најбржих ензима. Само један молекул може претворити своје милионе молекуле водоник пероксида на воду и кисеоник у секунди. У погледу ензимологије што значи да велики број обртаја карактеристичних ензима каталазе.

struktura ензима

Каталазе је тетрамер четири полипептидних ланаца, од којих сваки има више од 500 аминокиселина по дужини. Ензим се састоји од четири групе хема порфирског, а кроз који реагује са активним врста кисеоника. Оксидована хема протеза група је каталаза.

Историја открића

Каталазе није била позната научницима 1818 година до Лоуис Јацкуес Тхенард хемицар откривен у живим ћелијама водоник пероксида не тврди да његово уништење услед дејства непознатог биолошког материјала.

Године 1900., немачки хемичар Оскар Лав први пут представљен на "каталазе" термин да се позива на мистериозни супстанце распада пероксида. Он је био у стању да одговори на питање, где је ензим каталаза садржана. Као резултат бројних експеримената Оскар Лео открива да овај ензим је карактеристика готово свих животиња и биљака. У живим ћелијама, као и многих других ензима, каталаза се налази у пероксизом.

Године 1937. био је први кристалише каталазе од говедине јетре. 250 кД - молекуларна тежина ензима је одређена 1938. Године 1981. научници су добили слике тродимензионалну структуру говеђег каталазе.

Катализе водоник пероксида

Упркос чињеници да водоник пероксида - Производ многих нормалних метаболичких процеса, није безопасан за тело.

Да би се спречило разарање ћелија и ткива, водоник-пероксид, треба брзо конвертовати у другу, мање опасан по телу. То је на овај изазов и савладава ензима каталазе - она разлаже пероксид за два молекула молекула воде и молекула кисеоника.

Реакција водоник пероксида распадања ин живим ткивима:

2 Х ₂ О ₂ → 2 Х ₂ О + О ₂

Је молекуларни механизам цепања ензима водоник пероксида од каталазе још није баш разумео. Претпоставља се да се реакција одвија у две фазе - прва фаза састоји од гвожђа каталазе протетских групу везану за атом кисеоника пероксида, ово генерише један молекул воде. У другом кораку оксидује хема интеракцији са другим молекулом водоник пероксида, на тај начин образујући други молекул воде и један молекул кисеоника.

Кроз ову деловањем ензима каталазе за водоник пероксида, лако се утврђује присуство активне супстанце у узорцима ткива. Овоме додати довољно тестираног узорка малу количину хидроген пероксида и посматрати реакцију. Присуство ензима говори формирање кисеоника мехурића. Ова реакција је добро, јер не захтева никакве специјалне алате или опрему - може се видети голим оком.

Вреди напоменути да је јон било тешких метала може деловати као Неконкурентне инхибитор каталаза. Поред тога, сва позната цијанида понаша као компетитивни инхибитор каталаза, ако у многим ткивима водоник пероксида. Арсенатес делују као активатори.

апликација

Акција ензима каталазе разлаже водоник пероксид се користи у прехрамбеној индустрији - користећи овај ензим се уклања из млека Х ₂ О ₂ на припрему сира. Друга апликација - специјална храна паковање које штити производ од оксидације. Каталазе се користи у текстилној индустрији за уклањање водоник пероксида из тканине.

Користи се у хигијене контактних сочива у малим количинама. Неке дезинфицијенси се састоје водоник пероксида и каталаза се користи да подели ову компоненту пре поновне употребе сочива.

активност

Активност каталазе ензима зависи од старости организма. Млади ткива активности ензима је много већа него у старој. Са годинама код људи и животиња каталаза активност постепено смањује услед старења ткива и органа.

Према недавној студији, представља смањење од активности каталазе је један од могућих узрока косе проседом. Водоник пероксид се производи стално у људском телу, али нема штете - каталаза се распада брзо. Али ако се смањује ниво овог ензима, очигледно је да нису сви водоник пероксид је катализована ензимом. Тако мења боју изнутра косе растварањем природне боје. Ово неочекивано откриће тренутно тестирају истраживача, а може играти улогу у развоју лекова, обуставља седих власи.