Über Katalase

Katalase ist ein Enzym in den Zellen der Tiere, Pflanzen und aeroben Bakterien gefunden. Ein Enzym ist ein großer organischen Moleküls in den Zellen synthetisiert , um als Katalysator in einem Reaktions handeln . Jede Art von Enzym führt eine spezifische Funktion und die Funktion der Katalase zu Nebenprodukt in nutzbare Elemente wandeln einen potentiell schädlich. Funktion

Katalase , wie die meisten Enzyme , ein Protein ist. Es wird in perixisomes , die membrangebundene Organellen der Zellen gefunden. Katalase hat eine wichtige biologische Funktion : Es katalysiert den Abbau von Wasserstoffperoxid, eine giftige Substanz zu Organismen , zu Wasser und molekularen Sauerstoff , die beide harmlos und nützlich sind
Struktur
.

Katalase ist ein hantelförmige Struktur mit vier Polypeptidketten , die jeweils mehr als 500 Aminosäuren. Katalase hat auch vier Häm-Gruppen , die aus Protoporphyrin- Ringen mit einem einzigen Eisenatom hergestellt werden. Diese Ringe sind innerhalb der vier Ketten gelegen.
Die Bedeutung der Katalase

Wasserstoffperoxid ist ein Nebenprodukt der viele biologische Funktionen von Organismen. Alle aeroben Organismen Sauerstoff für die Atmung. Die Reduktion von Sauerstoff in Wasser ist manchmal unvollständig, und ein zusätzliches Elektron aus einem Metallion übertragen werden , wodurch die Bildung von Peroxid . Allerdings sind die meisten der Wasserstoffperoxid wird bei der Herstellung von ATP in der mitochondria.Although Peroxid erstellt ist toxisch für lebende Zellen , die Reaktion darauf wieder nach unten zu Wasser und Sauerstoff zu brechen geschieht schnell und effizient. Katalase ist als eines der effizientesten Enzyme bekannt, die eine Umsatzzahl fast 200.000 Veranstaltungen /Sekunde /-Untereinheit. Ohne Katalase , um die Rate der Reaktionen zu erhöhen, würde Wasserstoffperoxid bleiben , Zellen zu schädigen .
Faktoren, die die Aktivität der Katalase

Katalase und seine Aktivitätsrate betroffen sind von vielen Faktoren , einschließlich Temperatur , pH, Salzkonzentration , der Menge an Substrat und der Gegenwart von Inhibitoren oder activators.Temperature ist ein wichtiger Faktor in den biochemischen Reaktionen , wie hohe Temperaturen verursachen Denaturierung der Enzyme. Da das Enzym denaturiert , ändert sich die Konformation , wodurch das Substrat auf weniger effizient binden , damit die Verringerung der Reaktion. Bis jedoch die maximale Temperatur (die für jeden Typ von Katalase unterschiedlich ist ) erreicht ist, wird die Reaktion als increases.The pH Temperatur, das Maß der Azidität oder Wasserstoffionenkonzentration mit einer Lösung zu erhöhen, wird auf einer Skala von 0 gemessen -14 . Als Lösung saurer wird ( unter 7 ) , kann das Enzym ein Wasserstoffion aus der Lösung gewinnen und die Lösung wird basischer ( über 7) , kann es eine Wasserstoffionen verlieren . Entweder von diesen Extremen kann die Geschwindigkeit der Reaktion zu verringern, wie es verändert die chemischen Bindungen der catalase.There gibt zwei Arten von Inhibitoren : nicht-kompetitive Inhibitoren , die in einem anderen als dem aktiven Zentrum binden , und kompetitive Inhibitoren , die die Bindung aktive Zentrum der Katalase . Kupfersulfat ist ein bekannter nicht- kompetitiver Inhibitor der Katalase und Cyanid ist eine bekannte inhibitor.In Allgemeinen als die Menge an Wasserstoffperoxid erhöht sich die Geschwindigkeit der Reaktion ebenfalls zunehmen. , Folgen jedoch enzymatische Reaktionen die Michaelis-Menten -Gleichung, die , dass jede Reaktion einen Sättigungspunkt erreichen reflektiert , was bedeutet, dass irgend maximale Reaktionsgeschwindigkeit , die Zugabe von mehr Substrat wird aufhören , um einen Effekt zu haben.

Andere Verwendungen von Katalase

Da Katalase in fast allen lebenden Organismen vorhanden ist, ist es eines der am besten untersuchten Enzyme. Das hat der Wissenschaftler die Suche nach anderen Funktionen für dieses Enzym effizient geführt . Katalase wird verwendet, um das Innere des Nahrungsmittelverpackungen zu behandeln. Die Katalase verhindert Oxidation und verlängert die Lebensmittel daher . Katalase wird auch während des Kaltsterilisation , die ein Verfahren zur Milch und Käse durch eine Behandlung mit Wasserstoffperoxid erhalten verwendet. Die Katalase wird verwendet, um alle verbleibenden Spuren von Wasserstoffperoxid zu entfernen.