Katalaza fermenti: asosiy xususiyatlari

Katalaz - bir ferment deyarli barcha tirik organizmlar topildi. Uning asosiy vazifasi - organizm uchun zararsiz moddalar kirib vodorod peroksid dekompozitsiyasi katalize qilish uchun. reaktiv kislorod turlari qirg'in ularni himoya qilib Katalaz, hujayralari hayoti uchun katta ahamiyatga ega.

Umumiy ma'lumot

katalaza fermenti oxidoreductase bilan bog'liq - oksidan molekulada (qabul) qilish kamaytirish molekula (donor) dan elektronlar uzatishni katalize fermentlarni keng sinfi.

inson tanasida katalaza uchun optimal pH 7 Biroq, reaktsiya tezligi 6.8 dan 7.5 uchun vodorod indeks qadriyatlarni o'zida sezilarli darajada o'zgarmaydi deb. organizm turiga qarab 4 dan 11 ko'lamli boshqa catalases uchun pH optimal. optimal harorat, shuningdek, bir kishi uchun turli haqida 37 ^° C bo'ladi

Katalaz - eng tez fermentlar biri. Faqat bir molekula sekundiga suv va kislorod, vodorod peroksid molekulalari uning millionlab aylantirish imkoniga ega. enzimologiya bo'yicha degan ma'noni anglatadi, deb katalaza fermenti xususiyati inqiloblar katta raqam.

Tuzilma ferment

Katalaz uzunligi 500 dan ortiq aminokislotalar bor har biri to'rt polipeptid zanjirlar, bir tetrameri hisoblanadi. ferment darhol porfir to'rt guruhga, va u orqali faol kislorod turlari bilan reaksiyaga bo'ladi. oksidlangan darhol prostetik guruh bir katalaz hisoblanadi.

kashfiyot tarixi

vodorod peroksid hujayralarni tirik topilgan Lui Jak Thenard kimyogar vayron taklif emas 1818 yil qadar Katalaz tufayli noma'lum biologik materiallar harakatga olimlar ma'lum emas edi.

1900-yilda, bir nemis kimyogari, Oskar Leo birinchi sirli modda chirishi peroksid murojaat uchun "katalaz" muddatini joriy etildi. U katalaza fermenti mavjud savol, javob qilish imkoniga ega bo'ldi. ko'p tajribalar natijasida Oskar Leo bu ferment deyarli barcha hayvonlar va o'simliklar xos ekanligini aniqladi. tirik hujayralar, shuningdek boshqa ko'plab fermentlar yilda katalaz peroxisomes mavjud.

1937 yilda u mol go'shti, jigar dan katalaza sulfid birinchi bo'ldi. 250 K.D.Ushinskiy - ferment molekulyar og'irligi 1938 yilda belgilangan. 1981 yilda olimlar, sigir katalaza uch o'lchovli tuzilishi tasvirlarni olgan.

vodorod peroksid kataliz

Aslida, bu vodorod peroksid qaramay - ko'p normal metabolik jarayonlar mahsulot, u tana uchun zararsiz emas.

hujayralar va to'qimalarning vayron oldini olish uchun, vodorod peroksid tez organga boshqa, kamroq xavfli aylantirilishini kerak. Bu da'volariga va katalaza fermenti ko'rayotganligi - bu suv molekulalarining va kislorod molekulalari ikki molekulalar uchun periks ajratadi.

tirik to'qimalarda vodorod peroksid parchalanish reaktsiyasi:

2 H ₂ O ₂ → 2 H ₂ O + O ₂

katalaza tomonidan vodorod peroksid masofa ferment molekulyar mexanizmi hali aniq tushunib bo'lmaydi. Bu reaktsiya, ikki bosqichda sodir bo'ladi, deb taxmin qilinadi - birinchi bosqichi peroksid bir kislorod atomiga bog'langan temir katalaz protez guruhi iborat, bu suv, bir molekula hosil qiladi. Ikkinchi bosqich esa oksidlangan darhol shunday qilib yana bir suv molekulasi va kislorod biri molekulalar hosil vodorod peroksid yana bir molekulasi bilan o'zaro hamkorlik.

vodorod peroksid uchun katalaza fermenti bu harakatlar orqali to'qima namunalari faol moddalar borligi osonlik belgilanadi. Bu sinov uchun etarli qo'shish uchun vodorod peroksid oz miqdorda namuna va reaksiya kuzatib. ferment borligi kislorod pufakchalarga shakllanishini aytadi. u har qanday maxsus vositalarni yoki uskunalar talab qilmaydi, chunki bu reaksiya yaxshi - u yalang'och ko'z bilan ko'rish mumkin.

Bu har qanday og'ir metall bir ion katalaza bir noraqobatli inhibitörü, deb harakat mumkin diqqatga sazovor. Bundan tashqari, barcha ma'lum sianid vodorod peroksid ko'p to'qimalarda bo'lsa, katalaza raqobat inhibitörü, deb muomala. Arsenat aktivator sifatida harakat.

ariza

katalaza fermenti harakat vodorod peroksid oziq-ovqat sanoati sohasida ishlatiladigan bo'ldi parchalab, - bu ferment yordamida sut chiqariladi pishloq tayyorlash uchun H ₂ O _2. oksidlanishga qarshi mahsulotni himoya maxsus oziq-ovqat qadoqlash - boshqa dastur. Katalaz ham matolardan vodorod peroksid ko'tarilishi uchun to'qimachilik sanoatida ishlatiladi.

Bu kichik miqdorda kontakt linzalari gigienasi ishlatiladi. Ba'zi dezinfektsiya vodorod peroksid tashkil topgan va katalaz ob'ektiv qayta foydalanishdan oldin, bu komponentining bo'lindi uchun ishlatiladi.

faoliyat

katalaz fermentlar faolligi organizmning yoshi bog'liq. fermenti faoliyatining yosh to'qimalar eski nisbatan ancha yuqori bo'ladi. odamlarda va hayvonlarda yoshi bilan katalaz faoliyati asta-sekin to`qima va organlarning qarishi natijasida kamayadi.

Yaqinda o'rganish ko'ra, katalaz faoliyati pasayishi soch grileşmesini mumkin sabablaridan biri hisoblanadi. Vodorod peroksid inson organizmida uzluksiz ishlab chiqarilgan, lekin hech qanday zarar - katalaz tez uni ajratadi. Bu ferment darajasi kamaytirilsa bo'lsa, u barcha vodorod peroksid ferment katalizatori emas, deb ochiq-oydin emas. Shunday qilib, tabiiy bo'yoqlar tarqatib yuborish orqali soch ichidan rangi, chap. Bu kutilmagan kashfiyot hozirda tadqiqotchilar tomonidan sinovdan o'tkazilmoqda va soch grileşmesini to'xtatmay, dori rivojlantirish muhim ahamiyat kasb etishi mumkin.