Ang enzyme catalase: nag-unang mga bahin

Catalase - usa ka enzyme nga makita sa halos sa tanan nga mga buhi nga mga organismo. Ang nag-unang function - sa pagpadali sa sa kadugta sa hydrogen peroxide ngadto sa makadaot nga mga butang alang sa organismo. Catalase sa dako nga kamahinungdanon alang sa kinabuhi sa mga selula, sama sa manalipod kanila gikan sa kalaglagan pinaagi sa sumbalik sa henero nga oxygen.

Kinatibuk-ang Pagpasabut

Ang enzyme catalase may kalabutan sa oxidoreductase - halapad nga klase sa mga enzymes nga sa pagpadali sa sa pagbalhin sa mga electron gikan sa pagkunhod sa molekula (donor) ngadto sa oxidant molekula (acceptor).

Ang labing taas pH alang sa catalase sa lawas sa tawo mao ang mahitungod sa 7, Apan, ang reaksiyon rate dili mausab kamahinungdanon sa mga hiyas sa mga index idroheno gikan sa 6.8 ngadto sa 7.5. Ang pH labing taas alang sa uban nga catalases ranging gikan sa 4 ngadto sa 11, depende sa matang sa organismo. Ang labing taas nga temperatura mao usab ang lain-laing mga alang sa usa ka tawo mahitungod sa 37 ^° C

Catalase - usa sa labing paspas nga enzymes. Lamang sa usa ka molekula mao ang makahimo sa pagkabig sa iyang minilyon nga mga molekula sa hydrogen peroxide sa tubig ug oksiheno matag ikaduha. Sa termino sa enzymology nga nagpasabot nga ang usa ka dako nga gidaghanon sa mga rebolusyon kinaiya sa mga enzyme catalase.

Structure enzyme

Catalase mao ang usa ka tetramer sa upat ka polypeptide talikala, sa matag usa sa nga adunay labaw pa kay sa 500 ka amino acid diha sa gitas-on. enzyme Ang gilangkuban sa upat ka mga grupo sa heme Porphyry, ug nga pinaagi niini reaksiyon sa aktibo nga sakop sa henero nga oxygen. Ang oxidized heme artipisyal nga grupo mao ang usa ka catalase.

Kasaysayan sa pagdiskobre

Catalase wala nailhan sa mga siyentipiko 1818 ka tuig hangtod Louis Jacques Thénard chemist nadiskobrehan sa buhi nga mga selula sa hydrogen peroxide wala misugyot nga sa iyang kalaglagan tungod sa aksyon sa usa ka wala mailhi nga biological nga materyal.

Sa 1900, usa ka German nga chemist, Oskar Leo unang mipaila sa "catalase" termino sa pagtumong sa usa ka misteryosong bahandi decomposing peroxide. Siya nakahimo sa pagtubag sa pangutana, diin ang mga enzyme catalase nga anaa. Ingon sa usa ka resulta sa daghang eksperimento Oskar Leo gipadayag nga kini nga enzyme mao ang kinaiya sa hapit tanan nga mga mananap ug mga tanom. Sa buhi nga mga selula, ingon man usab sa daghang uban pang mga enzymes, catalase ang anaa sa peroxisomes.

Sa 1937 siya mao ang una nga crystallize catalase gikan sa karne atay. 250 KD - molecular gibug-aton sa enzyme determinado sa 1938. Sa 1981 siyentipiko nakadawat larawan sa tulo-ka-dimensional nga gambalay sa bovine catalase.

Ang catalysis sa hydrogen peroxide

Bisan pa sa kamatuoran nga ang hydrogen peroxide - sa usa ka produkto sa daghang mga normal nga metaboliko proseso, kini mao ang dili dili makadaot sa lawas.

Aron malikayan ang kalaglagan sa mga selula ug mga tisyu, hydrogen peroxide kinahanglan nga sa madali nga nakabig ngadto sa uban nga mga, dili kaayo delikado sa lawas. Kini mao ang sa niini nga hagit ug nakalahutay enzyme catalase - kini decomposes sa peroxide ngadto sa duha ka molekula sa molekula sa tubig ug sa oksiheno molekula.

Ang reaksiyon sa hydrogen peroxide kadugta sa buhi nga mga tisyu:

2 H ₂ O ₂ → 2 H ₂ O + Oh ₂

Ang molekula mekanismo sa kanalkanal enzyme sa hydrogen peroxide sa catalase wala pa gayud makasabut sa. Kini gituohan nga ang reaksiyon mahitabo sa duha ka yugto - ang unang yugto nga naglangkob sa puthaw catalase artipisyal nga grupo nagkasuod ngadto sa usa ka oxygen atomo sa mga peroxide, kini makamugna sa usa ka molekula sa tubig. Sa ikaduha nga lakang sa oxidized heme makig-uban sa laing molekula sa hydrogen peroxide, sa ingon pagtukod sa laing molekula sa tubig ug usa ka molekula sa oksiheno.

Pinaagi niini nga buhat sa enzyme catalase alang sa hydrogen peroxide, sa atubangan sa mga aktibo nga bahandi sa tissue espesimen mao ang dali nga determinado. Sa niini nga dugangan igo sa pagsulay sample sa usa ka gamay nga kantidad sa hydrogen peroxide, ug pagsunod sa reaksyon. Sa atubangan sa mga enzyme nagsulti sa pagtukod sa mga bubbles oxygen. Kini nga reaksyon mao ang maayo tungod kay kini wala magkinahanglan sa bisan unsa nga espesyal nga mga himan o mga ekipo - kini nga nakita sa mga hubo mata.

Kini mao ang bili noting nga ang usa ka ion sa bisan unsa nga bug-at nga metal mahimong molihok ingon nga usa ka parehong tigdili, tigpugong sa catalase. Dugang pa, ang tanan nga nailhan cyanide molihok ingon nga usa ka competitive tigdili, tigpugong sa catalase, kon sa daghang mga tisyu sa hydrogen peroxide. Arsenates molihok isip pampaabtik.

aplikasyon

Action sa enzyme catalase decomposes hydrogen peroxide nga gigamit sa industriya sa pagkaon - sa paggamit niini nga enzyme mao ang gikuha gikan sa gatas H ₂ O ₂ ngadto sa pag-andam sa keso. Laing aplikasyon - espesyal nga pagkaon packaging nga nanalipod sa produkto batok sa oxidation. Catalase gigamit usab sa panapton industriya alang sa pagtangtang sa hydrogen peroxide gikan sa mga panapton.

Kini gigamit sa hygiene sa contact lente sa gagmay nga mga natapok. Ang ubang mga disinfectants nga gilangkuban sa hydrogen peroxide ug catalase gigamit sa tipak niini nga component sa atubangan sa reusing lente.

nga kalihokan

Kalihokan sa catalase enzyme-agad sa edad sa mga organismo. Ang batan-ong mga tisyu sa kalihokan enzyme mao ang mas taas pa kay sa sa daan. Uban sa edad sa mga tawo ug sa mga mga hayop catalase kalihokan sa hinay-hinay pagminus, mga pagmobu ingon sa usa ka resulta sa pagtigulang sa mga tisyu ug mga organo.

Sumala sa usa ka bag-o nga pagtuon, sa usa ka pagkunhod sa catalase kalihokan mao ang usa sa mga posible nga hinungdan sa buhok ubanon. Hydrogen peroxide ang padayon nga gihimo sa sa lawas sa tawo, apan walay kadaot - catalase decomposes kini sa madali. Apan kon ang-ang sa enzyme niini mao ang pagkunhod, kini mao ang dayag nga dili ang tanan nga mga hydrogen peroxide ang catalyzed sa enzyme. Busa, kini discolors gikan sa sulod sa buhok pinaagi sa dissolving natural nga mga tina. Kini nga wala damha nga nadiskobrehan karon nga gisulayan sa mga tigdukiduki, ug mahimo nga pagdula sa usa ka papel sa kalamboan sa droga, suspending ubanon sa buhok.