इन्जाइम catalase: मुख्य विशेषताहरु

Catalase - एक इन्जाइम मा लगभग सबै जीवित जीव फेला परेन। यसको मुख्य कार्य - यो जीव लागि अहानिकारक पदार्थ मा हाइड्रोजन पेरोक्साइड को अपघटन catalyze गर्न। प्रतिक्रियाशील अक्सिजन प्रजाति द्वारा विनाश तिनीहरूलाई सुरक्षा रूपमा Catalase, कक्षहरू को जीवन लागि ठूलो महत्व छ।

अवलोकन

इन्जाइम catalase oxidoreductase गर्न भन्छिन् - यो oxidant अणु (स्वीकारकर्ता) गर्न कम अणु (दाता) बाट इलेक्ट्रॉनों को स्थानान्तरण catalyze कि इन्जाइमहरु को व्यापक वर्ग।

मानव शरीर मा catalase लागि अधिकतम पीएच 7 तथापि, प्रतिक्रिया दर एकदम को हाइड्रोजन सूचकांक को मान मा 6.8 देखि 7.5 परिवर्तन गर्दैन छ। जीव को प्रकार मा निर्भर गर्दछ, अन्य catalases 4 देखि 11 लिएर लागि पीएच अधिकतम। इष्टतम तापमान पनि एक व्यक्ति लागि विभिन्न बारेमा 37 ^° C छ

Catalase - तेज इन्जाइमहरु को एक। अणु केवल एक प्रति सेकेन्ड पानी र अक्सिजन गर्न हाइड्रोजन पेरोक्साइड को अणुहरुलाई यसको लाखौं रूपान्तरण सक्षम छ। enzymology मामलामा जो हो कि इन्जाइम catalase को विशेषता क्रांतियों को एक ठूलो संख्या।

संरचना इन्जाइम

Catalase प्रत्येक जो लम्बाइ मा 500 भन्दा बढी एमिनो एसिड छ चार polypeptide चेन, एक tetramer छ। इन्जाइम heme porphyry चार समूह बनेको छ, र जो मार्फत सक्रिय अक्सिजन प्रजातिका प्रतिक्रिया। को ऑक्सीकरण heme prosthetic समूह एक catalase छ।

आविष्कारको इतिहास

Catalase कारण अज्ञात जैविक सामाग्री को कार्य गर्न वैज्ञानिकहरूले थाह थिएन 1818 साल सम्म लुइस जाक Thénard रसायनविद् जीवित हाइड्रोजन पेरोक्साइड को कक्षहरू मा पत्ता यसको विनाश सुझाव छैन।

1900 मा, एक जर्मन रसायनविद्, Oskar लियो पहिले रहस्यमय पदार्थ decomposing पेरोक्साइड उल्लेख गर्न "catalase" अवधि शुरू। उहाँले इन्जाइम catalase समावेश जहाँ प्रश्न, जवाफ सक्षम थियो। धेरै प्रयोग को परिणाम स्वरूप Oskar लियो यो इन्जाइम लगभग सबै जनावर र बिरुवाहरु को विशेषता हो भनेर प्रकट गर्नुभयो। जीवित कक्षहरू, साथै अन्य धेरै इन्जाइमहरु मा, catalase peroxisomes मा निहित छ।

1937 मा उहाँले बीफ कलेजो देखि catalase crystallize पहिलो थियो। 250 केडी - इन्जाइम को आणविक वजन 1938 मा निर्धारित थियो। 1981 मा वैज्ञानिकहरूले bovine catalase तीन-आयामी संरचना छविहरू प्राप्त गरेका छौं।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड को catalysis

तथ्यलाई कि हाइड्रोजन पेरोक्साइड बावजुद - धेरै सामान्य चयापचय प्रक्रियाहरू एक उत्पादन, यो शरीर को लागि हानिरहित छ।

कक्षहरू र Tissues विनाश रोक्न, हाइड्रोजन पेरोक्साइड शरीर अन्य कम खतरनाक मा चाँडै रूपान्तरित हुनुपर्छ। यो चुनौती छ र copes इन्जाइम catalase - यो पानी अणु र अक्सिजन अणु दुई अणु गर्न पेरोक्साइड decomposes।

जीवित Tissues मा हाइड्रोजन पेरोक्साइड अपघटन को प्रतिक्रिया:

2 एच ₂ हे ₂ → 2 एच ₂ हे + ओ ₂

catalase द्वारा हाइड्रोजन पेरोक्साइड को cleavage इन्जाइम को आणविक संयन्त्र अझै ठ्याक्कै बुझे छैन। यो प्रतिक्रिया दुई चरणमा स्थान लिन्छ कि कल्पित छ - पहिलो चरणको को पेरोक्साइड को एक अक्सिजन परमाणु गर्न बंधुआ फलाम catalase prosthetic समूह मिलेर, यो पानी को एक अणु उत्पन्न गर्छ। दोस्रो चरण मा ऑक्सीकरण heme जसबाट पानी अर्को अणु र अक्सिजन को एक अणु गठन, हाइड्रोजन पेरोक्साइड अर्को अणु अन्तरक्रिया।

को हाइड्रोजन पेरोक्साइड लागि इन्जाइम catalase को यो कार्य को माध्यम ले, ऊतक नमूनों मा सक्रिय पदार्थ उपस्थिति सजिलै निर्धारण गरिन्छ। यो परीक्षण गर्न पर्याप्त थप्न हाइड्रोजन पेरोक्साइड को एक सानो राशि को नमूना र प्रतिक्रिया पालन। इन्जाइम को उपस्थिति अक्सिजन बुलबुले को गठन बताउँछ। यो प्रतिक्रिया राम्रो छ किनभने यो कुनै विशेष उपकरण वा उपकरण आवश्यकता छैन - यो नाङ्गो आँखा संग देख्न सकिन्छ।

यसलाई कुनै पनि भारी धातु को एक आयन catalase को एक noncompetitive अवरोध रूपमा कार्य गर्न सक्छन् टिप्पण लायक छ। यसबाहेक, सबै ज्ञात Cyanide हाइड्रोजन पेरोक्साइड को धेरै Tissues मा भने catalase को एक प्रतियोगी अवरोध रूपमा व्यवहार। Arsenates activators रूपमा कार्य।

आवेदन

इन्जाइम catalase को कार्य decomposes हाइड्रोजन पेरोक्साइड खाना उद्योग मा प्रयोग गरिएको छ - यो इन्जाइम प्रयोग दूध हटाइयो पनीर को तयारी गर्न एच ₂ हे _2। अर्को आवेदन - विशेष खाद्य प्याकेजिङ्ग ओक्सीकरण विरुद्ध उत्पादन सुरक्षा। Catalase पनि कपडे देखि हाइड्रोजन पेरोक्साइड हटाउन लागि कपडा उद्योग मा प्रयोग गरिन्छ।

यो सानो परिमाणमा संपर्क लेंस को स्वच्छता मा प्रयोग गरिन्छ। केही disinfectants हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनेको हो र catalase लेंस reusing अघि यो घटक विभाजित गर्न प्रयोग गरिन्छ।

गतिविधि

catalase इन्जाइम को गतिविधि जीव को उमेर मा निर्भर गर्दछ। इन्जाइम गतिविधिको जवान Tissues पुरानो भन्दा धेरै उच्च छ। मानिसहरूलाई र जनावर मा उमेर संग catalase गतिविधि बिस्तारै Tissues र अङ्गहरूको बुढ्यौली को फलस्वरूप घट्छ।

हाल को एक अध्ययन अनुसार, catalase गतिविधि को एक कमी बाल graying सम्भावित कारणहरू मध्ये एक हो। हाइड्रोजन पेरोक्साइड मानव शरीर मा लगातार उत्पादन छ, तर कुनै हानि - catalase यसलाई चाँडै decomposes। तर यो इन्जाइम को स्तर कम छ भने, यो स्पष्ट छैन सबै हाइड्रोजन पेरोक्साइड इन्जाइम द्वारा catalyzed छ भन्ने छ। यसरी, यो प्राकृतिक रंजक dissolving गरेर कपाल भित्र बाट discolors। यो अप्रत्याशित खोज हाल अनुसन्धानकर्ताहरूले द्वारा परीक्षण भइरहेको र कपाल को graying निलंबित, लागूऔषधको विकास मा एक भूमिका निर्वाह गर्न सक्छ।