catalase

เอนไซม์ catalase มีปฏิกิริยาสูงและเชี่ยวชาญในการขับสารพิษออกจากเซลล์ร่างกาย ทำงานบนพื้นฐานของธาตุเหล็กและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อใช้ร่วมกับธาตุอื่น ๆ ในทางจุลชีววิทยาใช้สำหรับความแตกต่างเบื้องต้นของแบคทีเรีย

catalase คืออะไร?

Catalase กำจัดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เป็นพิษ (H2O2) ออกจากเซลล์มิฉะนั้นจะถูกทำลายโดยสารประกอบออกซิเจนที่ลุกลาม

เอนไซม์จะสลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ลงในน้ำและออกซิเจนซึ่งจะทำให้สารประกอบทางเคมีซึ่งเป็นอันตรายต่อเซลล์ไม่เป็นอันตราย นี่คือสาเหตุที่เอนไซม์ที่ทำปฏิกิริยาเร็วเรียกว่า oxido-reductase (ชื่อยีน: CAT) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกผลิตขึ้นในร่างกายโดยเป็นผลิตภัณฑ์ย่อยสลายของเอนไซม์ซูเปอร์ออกไซด์ดิสมูเทสซึ่งช่วยลดพิวรีนและออกซิไดซ์กรดไขมัน คาตาเลสเป็นเอนไซม์ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดโมเลกุลเดี่ยวสามารถสลายโมเลกุลอื่น ๆ ได้มากถึง 40 ล้านโมเลกุลในทุก ๆ วินาที ทุกอณูของ H2O2 ที่มาถึงศูนย์กลาง catalase ที่ใช้งานอยู่โดยการแพร่กระจายจะถูกสลายทันที

Catalase พบได้ในอาหารจากสัตว์และพืชเกือบทุกชนิด เธอเชี่ยวชาญในการกำจัดอนุมูลอิสระ เป็นสารประกอบที่มีออกซิเจนซึ่งมีอิเล็กตรอนอิสระซึ่งมีความก้าวร้าวมาก พวกเขาบริจาคอิเล็กตรอนหรือถอนตัวออกจากสารประกอบอื่น สิ่งนี้ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระใหม่

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

ในการวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาเอนไซม์จะถูกใช้ในการจำแนกแบคทีเรียเบื้องต้น ด้วยความช่วยเหลือของปฏิกิริยา catalase นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกความแตกต่างระหว่าง Streptococci และ Staphylococci

ปฏิกิริยาโคอะกูเลสจะดำเนินการเพื่อให้สามารถระบุสายพันธุ์ของแบคทีเรียได้อย่างใกล้ชิดมากขึ้นในภายหลัง เนื่องจากคาตาเลสเป็นหนึ่งในเอนไซม์ต่อต้านอนุมูลอิสระจึงช่วยปกป้องเซลล์ร่างกายจากการโจมตีของอนุมูลอิสระ เหนือสิ่งอื่นใดมันทำลายเปอร์ออกไซด์ที่เป็นอันตราย เพื่อให้คาตาเลสทำงานได้อย่างดีที่สุดต้องมีซีลีเนียมทองแดงและสังกะสีเพียงพอเสมอ ธาตุช่วยให้ร่างกายผลิตคาตาเลสเอง ด้วยคุณสมบัติในการต้านการอักเสบตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพสามารถเพิ่มอายุขัยได้ประมาณหนึ่งในห้าตามการทดลองในสัตว์

นำมาเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารสามารถทำให้ผมหงอกกลับมาเป็นสีเดิมได้ เนื่องจากโทษของการทำให้หงอกคือ H2O2 ซึ่งขัดขวางการสร้างเมลานินในเซลล์ผม ในรูปแบบยาชีวจิต catalase D30 สามารถใช้กับเส้นผมภายนอกร่วมกับสารตัวพาที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

Catalase พบได้ใน peroxisomes ของสิ่งมีชีวิตประเภทแอโรบิคเกือบทั้งหมด เชื้อราพืชและแบคทีเรียที่ต้องการออกซิเจนก็มีเอนไซม์เช่นกัน ในมนุษย์มีความเข้มข้นเป็นพิเศษในตับไตและเม็ดเลือดแดง นอกจากนี้ยังรวมอยู่ในการเผาผลาญของผิวหนัง คาตาเลสมีโมเลกุลของพอร์ไฟรินเหล็กไตรวาเลนต์ 4 โมเลกุล (กลุ่มฮีม) และประกอบด้วยกรดอะมิโน 526 ชนิด

ด้วยสารประกอบโครเมียมทองแดงและเหล็กทำให้เกิดโมเลกุลเชิงซ้อนเพิ่มเติมที่มีผลในการเร่งปฏิกิริยา เพื่อชดเชยการขาด catalase ที่มีอยู่ในร่างกายบุคคลที่เกี่ยวข้องควรบริโภคข้าวโพดนมถั่วลันเตามะม่วงถั่วเหลืองและน้ำผึ้ง นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร catalase ซึ่งมีให้เลือกทั้งในรูปแบบของ catalase บริสุทธิ์หรือเป็นส่วนผสมของสารต่อต้านอนุมูลอิสระต่างๆ เมื่อรับประทานร่วมกับมื้ออาหารเอนไซม์ที่ออกฤทธิ์เร็วจะช่วยในการย่อยอาหาร บริโภคก่อนและหลังอาหาร 1-2 ชั่วโมงมีฤทธิ์ต้านการอักเสบ

โรคและความผิดปกติ

การขาด Catalase อาจนำไปสู่ความผิดปกติของสุขภาพที่ร้ายแรง ถือเป็นโรคเกี่ยวกับการเผาผลาญและ - ถ้าเป็นทางพันธุกรรม - เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีน CAT

โรคทางพันธุกรรมนั้นพบได้บ่อยในประเทศญี่ปุ่นและแสดงออกมาในรูปแบบของกระบวนการแก่ก่อนวัยโรคเสื่อมและการเกิดโรคเบาหวาน Akatalasemia มีผลต่อผู้ป่วยสูงสุด 9 ใน 100,000 คน การขาด catalase ที่สืบทอดทางพันธุกรรม autosomal เกิดขึ้นในคนทุกกลุ่มอายุและแสดงออกในกิจกรรมที่ไม่เพียงพอของ catalase ที่ถูกผูกไว้ในเซลล์เม็ดเลือดแดง ผู้ที่ได้รับผลกระทบมักไม่มีอาการ ในทางกลับกันผู้ป่วยชาวญี่ปุ่นมักเกิดแผลเบาหวานและเส้นเลือดอุดตัน การขาด Catalase เกี่ยวข้องกับโรคเช่น COPD (โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง) โรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อม scleroderma ภาวะสมองเสื่อมและโรคพาร์คินสัน

ที่เรียกว่าโรคด่างขาว (vitiligo) ยังเกิดจาก catalase ในเลือดน้อยเกินไป โรคนี้แสดงออก - ตามชื่อที่แนะนำ - ผ่านจุดที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนบนผิวหนัง จากข้อมูลของ WHO ประชากรโลก 1% ป่วยเป็นโรคด่างขาว โรคนี้ซึ่งเครียดทางจิตใจมากสำหรับผู้ป่วยส่วนใหญ่มักเกิดจากกรรมพันธุ์ มันไม่เจ็บปวด ประสิทธิภาพไม่ จำกัด เซลล์ผิวจะเปลี่ยนสีในบริเวณที่เป็นสีขาวเนื่องจากอิทธิพลของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ บ่อยครั้งที่ผมบนมันเป็นสีขาว การขาด catalase เป็นอันดับแรกทำให้เซลล์ผิวหนังหยุดผลิตเมลานิน (เม็ดสีผิว)

โดยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะสร้างอนุมูลอิสระไฮดรอกซิลที่ขัดขวางเอนไซม์ไทโรซิเนสที่สร้างเมลานิน จากนั้นพวกมันจะถูกทำลายโดย H2O2 ที่ก้าวร้าว เม็ดสีตายังได้รับผลกระทบ ด้วยโรคที่รุนแรงกว่า 80% ของผิวจะถูกปกคลุมไปด้วยจุดสีขาว โรคดำเนินไปเป็นตอน ๆ และจากนั้นก็หยุดนิ่งด้วยสาเหตุที่ยังไม่สามารถอธิบายได้ บางครั้งเฉพาะบริเวณผิวหนังที่เน้นกลไกเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบมากที่สุด

นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่า Vitiligo เกิดจากการถูกแดดเผาอย่างรุนแรงบ่อยครั้งความเครียดทางจิตใจที่มากเกินไปและยารักษาโรคหัวใจและความดันโลหิตบางชนิด ในคนที่มีสุขภาพดีแสง UV ที่มากเกินไปสามารถทำให้ความเข้มข้นของ catalase ในเซลล์ผิวหนังลดลงได้