카탈라제는 거의 모든 곳에서 발견되는 효소입니다살아있는 유기체. 그것의 주요 기능은 몸에 무해한 물질로 과산화수소의 분해를 촉매하는 것입니다. 카탈라제는 활성 산소 종에 의한 파괴로부터 세포를 보호하기 때문에 세포의 중요한 기능에 매우 중요합니다.
카탈라아제 효소는 산화 환원 효소에 속한다. 환원 분자 (공여체)에서 산화 분자 (수용체) 로의 전자 이동을 촉매하는 광범위한 종류의 효소.
인간의 카탈라아제에 대한 최적 pH몸은 약 7이지만 반응 속도는 6.8에서 7.5의 수소 지수 값에 따라 크게 변하지 않습니다. 다른 카탈라아제의 최적 pH는 유기체의 유형에 따라 4에서 11까지입니다. 최적의 온도는 또한 사람마다 약 37입니다.o C.
카탈라제는 가장 빠른 효소 중 하나입니다.분자 중 하나만으로도 수백만 개의 과산화수소 분자를 물과 산소로 변환 할 수 있습니다. 이념의 관점에서, 이것은 카탈라제 효소가 많은 회전을 특징으로한다는 것을 의미한다.
카탈라제는 4의 사량 체입니다폴리펩티드 쇄는 각각 500 개 이상의 아미노산 길이를 갖는다. 효소는 4 개의 그룹의 반암 헴을 함유하고 있으며, 이로 인해 활성 산소 종과 반응합니다. 산화 된 헴은 보철 카탈라아제 그룹입니다.
카탈라제는 1818 년까지 과학자들에게 알려지지 않았다.살아있는 세포에서 과산화수소를 발견 한 화학자 Louis Jacques Tenard는 그 파괴가 이전에 알려지지 않은 생물학적 물질의 작용으로 인한 것이라고 제안 할 때까지.
1900 년에 독일 화학자 Oscar Lev가 처음 소개되었습니다.용어 "카탈라제"는 과산화물을 분해하는 신비한 물질을 의미한다. 그는 카탈라아제 효소가 어디에 포함되어 있는지에 대한 질문에 대답했다. 수많은 실험의 결과로, Oscar Leo는이 효소가 거의 모든 동물과 식물 유기체의 특징이라는 것을 밝혀 냈습니다. 살아있는 많은 세포에서 다른 효소와 마찬가지로 카탈라제는 퍼 옥시 좀에서 발견됩니다.
1937 년 처음으로 결정화쇠고기 간 카탈라아제. 1938 년에 효소의 분자량-250 kDa가 결정되었습니다. 1981 년에 과학자들은 소 카탈라아제의 3 차원 구조의 이미지를 얻었습니다.
과산화수소는 많은 정상적인 대사 과정의 산물이지만 신체에 무해하지는 않습니다.
살아있는 조직에서 과산화수소의 분해 :
2 시간2오.2 → 2 시간2O + o2
과산화물 절단의 분자 메커니즘효소 카탈라아제에 의한 수소는 아직 정확하게 연구되지 않았다. 반응은 두 단계로 진행됩니다-첫 번째 단계에서 보철 카탈라아제 그룹의 철은 과산화물의 산소 원자에 결합하고 물 한 분자가 방출됩니다. 두 번째 단계에서 산화 된 헴은 다른 과산화수소 분자와 상호 작용하여 다른 물 분자와 하나의 산소 분자가 형성됩니다.
이 효소 카탈라제의 작용으로 인해과산화수소, 조직 샘플에서이 활성 물질의 존재를 결정하는 것은 쉽다. 이를 위해 시험 샘플에 소량의 과산화수소를 첨가하고 반응을 관찰하면 충분합니다. 효소의 존재는 산소 버블의 형성으로 표시됩니다. 이 반응은 특별한 장비 나 도구가 필요하지 않기 때문에 좋습니다. 육안으로 관찰 할 수 있습니다.
중금속의 이온이 주목할 가치가 있습니다.비경쟁 카탈라제 억제제로서 작용할 수있다. 또한, 공지 된 시안화물은 조직에 과산화수소가 많은 경우 카탈라제의 경쟁적 억제제로서 작용한다. Arsenates는 활성화 제의 역할을합니다.
과산화수소에 대한 효소 카탈라아제의 분해 효과는 식품 산업에서 응용을 발견했습니다-이 효소의 도움으로 우유에서 제거됩니다 H2오.2 치즈를 만들기 전에다른 응용 분야는 산화로부터 제품을 보호하는 특수 식품 포장입니다. 카탈라제는 또한 섬유 산업에서 조직으로부터 과산화수소를 제거하기 위해 사용된다.
그것은 소량으로 사용됩니다콘택트 렌즈 위생. 일부 소독제는 과산화수소를 함유하고 있으며 카탈라제는 렌즈를 재사용하기 전에이 성분을 분해하는 데 사용됩니다.
연령에 따른 카탈라아제 효소 활성유기체. 젊은 조직에서는 효소 활동이 오래된 조직보다 현저히 높습니다. 나이가 들어감에 따라 인간과 동물 모두에서 기관과 조직의 노화로 카탈라아제 활동이 점차 감소합니다.
최근 연구에 따르면 쇠퇴카탈라아제 활성은 모발을 회색으로 만드는 가능한 원인 중 하나입니다. 과산화수소는 인체에서 지속적으로 형성되지만 해를 끼치 지 않습니다. 카탈라제는 빠르게 분해됩니다. 그러나,이 효소의 수준이 감소되면, 모든 과산화수소가 효소에 의해 촉매되는 것은 아님이 명백하다. 따라서 머리카락을 안쪽에서 표백하여 천연 염료를 용해시킵니다. 이 예기치 않은 발견은 현재 연구자들에 의해 테스트되고 있으며, 모발의 회색을 막는 약물 개발에 중요한 역할을 할 수 있습니다.
