Fermenta katalāze ir ļoti reaģējoša un specializējas ķermeņa šūnu detoksikācijā. Tas darbojas, pamatojoties uz dzelzs un ir vēl efektīvāka, ja to apvieno ar citiem mikroelementi. Mikrobioloģijā to izmanto provizoriskai diferenciācijai baktērijas.
Kas ir katalāze?
Katalāze noņem toksiskas vielas ūdeņradis peroksīds (H2O2) no šūnām, jo pretējā gadījumā agresīvais tos iznīcinātu skābeklis savienojums. Ferments sadalās ūdeņradis peroksīds ūdens un skābeklis, tādējādi šūnām bīstamo ķīmisko savienojumu padarot nekaitīgu. Tāpēc fermentu, kas ātri reaģē, sauc arī par oksido-reduktāzi (parastais nosaukums: CAT). Ūdeņradis peroksīds organismā veidojas kā superoksīda dismutāzes fermenta noārdīšanās produkts, kas samazina purīnus un oksidējas taukskābes. Katalāze ir viena no visefektīvākajām fermenti: viena molekula spēj sadalīt līdz pat 40 miljoniem citu molekulas sekundēs. Katra H2O2 molekula, kas difūzijas ceļā nonāk aktīvajā katalāzes centrā, tiek nekavējoties sadalīta. Katalāze ir sastopama gandrīz visos dzīvnieku un augu pārtikas produktos. Tas specializējas brīvo radikāļu iznīcināšanā. Šie ir skābeklissatur ļoti agresīvi savienojumi ar brīvo elektronu. Viņi vai nu atsakās no elektrona, vai atņem to citiem savienojumiem. Tas rada jaunus brīvos radikāļus.
Funkcija, ietekme un uzdevumi
Mikrobioloģiskajā diagnostikā enzīmu izmanto provizoriskai klasifikācijai baktērijas. Ar katalāzes reakcijas palīdzību zinātnieki var atšķirt streptokoki un stafilokoki. Pēc tam tiek veikta koagulāzes reakcija, lai sīkāk noteiktu baktēriju celmus. Tā kā katalāze ir viena no antioksidantiem fermenti, tas aizsargā ķermeņa šūnas no brīvo radikāļu uzbrukumiem. Jo īpaši tas sadalās kaitīgi peroksīdi. Lai katalāze darbotos optimāli, tai vienmēr jābūt pietiekamai selēns, varš un cinks pieejams. Šie mikroelementi palīdzēt organismam pašam ražot katalāzi. Pateicoties tā pretiekaisuma īpašībām, biokatalizators var palielināt paredzamo dzīves ilgumu par aptuveni piekto daļu, kā parādīja pētījumi ar dzīvniekiem. Pieņemts kā diētisks papildināt, tas var atjaunot pelēku mati līdz tās sākotnējai krāsai. Tas ir tāpēc, ka H2O2, kas bloķē melanīna ražošana in mati šūnas, ir vainīgs pelēkā krāsā. Homeopātiskajā zāļu formā Catalase D30 to var lietot arī ārēji mati kopā ar bioaktīvām nesējvielām.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Katalāze ir sastopama gandrīz visu aerobo organismu peroksisomās. Sēnes, augi un skābekļa nepieciešamība baktērijas piemīt arī ferments. Cilvēkiem tas ir īpaši koncentrēts aknas, nieres un sarkana asinis šūnas. Tas ir arī integrēts āda vielmaiņa. Katalāzei ir četras trīsvērtības dzelzs porfirīns molekulas (heme grupas) un sastāv no 526 aminoskābes. Tas veido turpmākus molekulārus kompleksus ar hromu, varš un dzelzs savienojumi, kuriem ir arī katalītiska iedarbība. Lai kompensētu esošo katalāzes deficītu organismā, skartajai personai vajadzētu patērēt kukurūza, piens, zaļie zirnīši, mango, sojas pupas un medus. Alternatīvi, katalāze papildināt ir pieejams vai nu tīras katalāzes veidā, vai dažādu antioksidantu maisījumā. Ēdot ēdienreizes laikā, ātri strādājošais ferments veicina gremošanu. Patērēts pusotru līdz divas stundas pirms un pēc ēšanas, tam ir pretiekaisuma iedarbība.
Slimības un traucējumi
Katalāzes deficīts var vadīt nopietni veselība traucējumi. To uzskata par vielmaiņas slimību, un, ja tā ir ģenētiska, to izraisa mutācijas CAT gēns. Iedzimtā slimība ir īpaši izplatīta Japānā, un tā izpaužas kā priekšlaicīga novecošana, deģeneratīvas slimības un diabēts mellitus. Akatalasēmija skar ne vairāk kā 9 no 100,000 XNUMX pacientiem. Autosomāli recesīvā iedzimta katalāzes deficīts rodas jebkura vecuma cilvēkiem un izpaužas ar nepietiekamu sarkanā krāsā saistītās katalāzes aktivitāti asinis šūnas. Ietekmētajām personām parasti nav simptomu. Japāņu pacientiem, no otras puses, parasti rodas arī čūlas, diabēts un arterioskleroze. Katalāzes deficīts ir saistīts ar tādām slimībām kā HOPS (hroniska obstruktīva plaušu slimība), multiplā skleroze, sklerodermija, demenci un Parkinsona slimība.Tā saucamais balto plankumu slimība (vitiligo) izraisa arī pārāk maz katalāzes asinis. Slimība izpaužas - kā norāda nosaukums - ar stingri iezīmētiem plankumiem uz āda. Pēc PVO datiem, 1% pasaules iedzīvotāju cieš no vitiligo. Slimība, kas pacientiem ir psiholoģiski ļoti stresa pilna, visticamāk, ir iedzimta. Tas ir nesāpīgi. Izrāde nav ierobežota. The āda šūnas ir mainījušās baltajās zonās ūdeņraža peroksīds. Bieži vien pat matiņi uz tiem ir balti. Katalāzes deficīts vispirms izraisa ādas šūnu ražošanas pārtraukšanu melanīna (ādas pigments). Tas notiek kā ūdeņraža peroksīds veido hidroksilbrīvos radikāļus, kas bloķē melanīna- ražojošais enzīms tirozināze. Pēc tam tos iznīcina agresīvais H2O2. Tiek ietekmēti arī acu pigmenti. Smagas slimības gadījumā vairāk nekā 80% ādas virsmas ir pārklāti ar baltiem plankumiem. Slimība progresē epizodēs un pēc tam apstājas vēl neizskaidrojamu iemeslu dēļ. Dažreiz tikai mehāniski stresaina āda reģioni ir visvairāk skarti. Zinātniekiem ir aizdomas, ka vitiligo izraisa pārāk bieži spēcīgi saules apdegumi, smagi psiholoģiski uzsvars, un noteikti sirds un asinsspiediens zāles. Citādi veseliem cilvēkiem pārāk daudz UV gaismas var samazināt katalāzes koncentrāciju ādas šūnās.
