Katalase , som de fleste enzymer , er et protein . Det er funnet i perixisomes , som er membran-bundet organeller av celler. Katalase har en viktig biologisk funksjon : det katalyserer nedbrytningen av hydrogenperoksid , et giftig stoff til organismer , til vann og molekylært oksygen , noe som er både ufarlig og nyttig
Struktur
.
Katalase er en manualformetstruktur med fire polypeptidkjeder , hver inneholdende mer enn 500 aminosyrer. Katalase har også fire heme grupper , som er laget opp av protoporfyrin ringer som inneholder en enkelt jernatom. Disse ringene er plassert i de fire kjedene .
Viktigheten av Katalase
Hydrogenperoksid er et biprodukt av mange biologiske funksjoner av organismer . Alle aerobe organismer bruke oksygen til respirasjon . Den reduksjon av oksygen til vann , kan være ufullstendig , og et ekstra elektron fra et metallion som kan overføres , forårsaker dannelsen av peroksyd . Imidlertid er de fleste av hydrogenperoksyd er opprettet under produksjon av ATP i mitochondria.Although peroksyd er toksiske for levende celler , skjer reaksjonen for å bryte det ned til vann og oksygen raskt og effektivt. Katalase er kjent som en av de mest effektive enzymer , har et omsetningstall nær 200000 hendelser /sekund /subenheten . Uten katalase å øke frekvensen av reaksjonene , vil hydrogen peroxide forbli , skade celler .
Faktorer som påvirker aktiviteten til Katalase
Katalase og dens rate av aktivitet påvirkes av mange faktorer , inkludert temperatur, pH, saltkonsentrasjon , mengden av substrat , og nærværet av inhibitorer eller activators.Temperature er en viktig faktor i alle biokjemiske reaksjoner , som høye temperaturer føre til denaturering av enzymene . Ettersom enzymet denatures , endrer det konformasjon , noe som substrat for å binde mindre effektivt, og derfor redusere reaksjonen. Men inntil den maksimale temperatur (som er forskjellig for hver type av katalase ) er nådd, vil reaksjonen øker ettersom temperaturen increases.The pH, den grad av surhet eller hydrogen- ion -konsentrasjon med en løsning , er målt på en skala fra 0 -14 . Som en løsning blir surere (under 7) , kan enzymet få et hydrogenion fra oppløsningen og som løsningen blir mer enkel ( over 7) , kan det miste en hydrogenion . Hver av disse ytterpunktene kan redusere reaksjonshastigheten da det forandrer de kjemiske bindinger i catalase.There er to typer inhibitorer : ikke-konkurrerende inhibitorer, som binder et annet sted enn det aktive område , og konkurrerende inhibitorer , som binder til det aktive området av katalase . Kobbersulfater en kjent ikke-kompetitiv inhibitor av catalase , og cyanid er et kjent inhibitor.In generelt som mengden av hydrogen- peroksyd øker, vil reaksjonshastigheten øke. Men enzymatiske reaksjoner følger Michaelis - Menten ligningen , noe som gjenspeiler at hver reaksjon vil nå et metningspunkt , noe som betyr at på et maksimal reaksjonshastighet , vil tillegg av mer substrat opphøre å ha en effekt .
Annen bruk av katalase
Fordi katalase er til stede i omtrent alle levende organismer , er det en av de mest studerte enzymer . Dette har ført til forskere finne andre funksjoner for denne effektive enzymet . Katalase brukes til å behandle innsiden av matvarepakkemaskiner. Catalase hindrer oksidering og dermed bidrar til å bevare maten . Katalase benyttes også under prosessen med kaldsteriliseringen, noe som er en prosess for å bevare melk og ost ved behandling med hydrogenperoksyd . Catalase brukes til å fjerne eventuelle rester av hydrogen peroxide .
Populære artikler