کاتالاز

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
Catalase
PDB 7cat EBI.jpg
شناسه‌ها
نمادCatalase
پی‌فمPF00199
اینترپروIPR011614
PROSITEPDOC00395
SCOPe7cat / SUPFAM
OPM superfamily435
OPM protein3e4w
سی‌دی‌دیcd00328
Catalase
شناساگرها
شمارهٔ ای‌سی۱٫۱۱٫۱٫۶
شمارهٔ سی‌ای‌اس۹۰۰۱-۰۵-۲
پایگاه‌های داده
اینتنزنمایش اینتنز
برندامدخل برندا
اکسپسینمایش NiceZyme
کی‌ای‌جی‌جیمدخل کی‌ای‌جی‌جی
متاسایکگذرگاه سوخت‌وساز
پریامنمایه
ساختارهای پی‌دی‌بیRCSB PDB PDBe پی‌دی‌بی‌سام
هستی‌شناسی ژنAmiGO / QuickGO

آنزیم‌ها مهم‌ترین ابزارهای سلولی هستند و واکنش هارا با کارایی بسیار بالایی به انجام میرسانند.کاتالاز آنزیمی است که تقریباً در همهٔ موجودات زنده یافت می‌شود. این آنزیم در بعضی از ارگان‌های بدن یافت می‌شود.آنزیم کاتالاز از ریبوزوم‌های آزاد درون سیتوزول ساخته می‌شود. این آنزیم آب اکسیژنه را به اکسیژن و آب تجزیه می‌کند. همچنین این آنزیم یکی از مهم‌ترین آنزیم‌ها در محافظت از سلول در مقابل آلودگی اکسیدی بوسیلهٔ آب اکسیژنه را دارد. به علاوه این آنزیم یکی از آنزیم‌هایی است که دارای قدرت تجزیهٔ بالا می‌باشد، به طوری که یک مولکول کاتالاز قادر است در یک دقیقه، 6 میلیون مولکول آب اکسیژنه را به آب(H2O) و اکسیژن تجزیه نماید. آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید به فرمول(H2O2)ماده سمّی بوده و باید فوری تجزیه شود و از پراکسی زوم سلول‌های جگر در اثر متابولیسم سلولی به عنوان محصولات جانبی تولید می‌شود. لازم به ذکر است که در صنعت نیز آنزیم کاتالاز در جهت ساختن اسفنج کاربرد دارد.

کاتالاز ماده‌ای است که از چهار زنجیره‌ی پلی پپتیدی تشکیل شده که هر کدام دارای بیش از ۵۰۰ آمینو اسید است. این شامل چهار پورفیرین (آهن) است که اجازهٔ واکنش با آب اکسیژنه را می‌دهد. حالت مطلوب برای PH کاتالاز انسان تقریباً هفت است. حالت مطلوب برای بقیهٔ کاتالازها بین چهار تا یازده است که به نوع ان‌ها بستگی دارد.

کشف آنزیم کاتالاز[ویرایش]

آنزیم کاتالاز ابتدا در سال ۱۸۱۱ مورد توجه لویس تنارد (کاشف آب اکسیژنه) قرار گرفت. فرضیهٔ او این بود که آب اکسیژنه بوسیلهٔ یک مادهٔ ناشناخته مورد تجزیه قرار می‌گیرد. در سال ۱۹۰۰ اسکار لوو برای اولین بار نام کاتالاز را برای این ماده انتخاب کرد و متوجه شد که کاتالاز در بسیاری از گیاهان و جانوران قرار دارد. در سال ۱۹۳۷ جیمز بچلر سامنر و الکساندر دانس به وجود کاتالاز در جگر گاو پی بردند. در سال ۱۹۳۸ نیز وزن مولکولی کاتالاز یافت شد.

عملکرد[ویرایش]

آب اکسیژنه یک اکسنده متداول است. ترکیبی بسیار سمی که به هر علتی ممکن است درون سلول ایجاد شود و کاتالاز برای خنثی کردن این ترکیب سمی واکنش بالا را انجام دهد. به مرور آب اکسیژنه تجزیه و تبدیل به آب و اکسیژن می‌گردد. این عمل تجزیه در محیط بازی سریعتر و در محیط اسیدی کندتر از محیط خنثی صورت می‌گیرد. بر اثر گرد بعضی اجسام عمل تخریب آب اکسیژنه تسریع می‌گردد مانند گرد دی اکسید منگنز و گرد فلزات

2H2O2 → 2 H2O + O2

اطلاعات دیگر[ویرایش]

  • آنزیم کاتالاز از دیوارهٔ سلولی ترشح می‌شود.
  • کمبود آنزیم کاتالاز می‌تواند منجر به ابتلا به دیابت ۲ در انسان شود.
  • آنزیم کاتالاز در بدن انسان در دمای ۳۷ درجه زندگی می‌کند، دمایی که تقریباً با دمای بدن یکسان است.
  • آنزیم کاتالاز در سوخت و ساز الکل نیز همکاری می‌کند، ولی این آنزیم مقدار بسیار کمی از الکل را تجزیه می‌کند.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]