Enzyme catalase có phản ứng cao và chuyên dùng để giải độc các tế bào cơ thể. Nó hoạt động trên cơ sở ủi và thậm chí còn hiệu quả hơn khi kết hợp với nguyên tố vi lượng. Trong vi sinh vật học, nó được sử dụng để phân biệt sơ bộ vi khuẩn.
Catalase là gì?
Catalase loại bỏ chất độc hại khinh khí peroxide (H2O2) từ các tế bào, vì nếu không chúng sẽ bị phá hủy bởi ôxy hợp chất. Enzyme phân hủy khinh khí peroxide thành nước và ôxy, do đó biến hợp chất hóa học gây nguy hiểm cho tế bào trở thành vô hại. Đây là lý do tại sao enzyme phản ứng nhanh còn được gọi là oxido-reductase (tên thông thường: CAT). Hydro peroxide được hình thành trong cơ thể như là một sản phẩm thoái hóa của enzyme superoxide dismutase, làm giảm purin và oxy hóa axit béo. Catalase là một trong những chất hiệu quả nhất enzyme: một phân tử đơn lẻ có khả năng phá vỡ tới 40 triệu phân tử khác phân tử vào các thành phần của chúng mỗi giây. Mọi phân tử H2O2 đi đến trung tâm catalase hoạt động bằng cách khuếch tán ngay lập tức bị phá vỡ. Catalase được tìm thấy trong hầu hết các loại thực phẩm động vật và thực vật. Nó chuyên quét các gốc tự do. đó là ôxy-các hợp chất chứa một điện tử tự do rất tích cực. Chúng từ bỏ một điện tử hoặc lấy đi một điện tử từ các hợp chất khác. Điều này tạo ra các gốc tự do mới.
Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ
Trong chẩn đoán vi sinh, enzym được sử dụng để phân loại sơ bộ vi khuẩn. Với sự trợ giúp của phản ứng catalase, các nhà khoa học có thể phân biệt giữa liên cầu khuẩn và tụ cầu khuẩn. Phản ứng coagulase sau đó được thực hiện để xác định các chủng vi khuẩn một cách chi tiết hơn. Vì catalase là một trong những chất chống oxy hóa enzyme, nó bảo vệ các tế bào của cơ thể khỏi sự tấn công của các gốc tự do. Đặc biệt, nó phá vỡ có hại peroxit. Để catalase hoạt động tối ưu, nó phải luôn có đủ selen, đồng và kẽm có sẵn. Những nguyên tố vi lượng giúp cơ thể tự sản xuất catalase. Nhờ đặc tính chống viêm, chất xúc tác sinh học có thể tăng tuổi thọ khoảng XNUMX/XNUMX, như các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra. Được coi là một chế độ ăn kiêng bổ sung, nó có thể khôi phục lại màu xám lông với màu ban đầu của nó. Điều này là do H2O2, ngăn chặn melanin sản xuất trong lông tế bào, là để đổ lỗi cho màu xám. Ở dạng bào chế vi lượng đồng căn Catalase D30, nó cũng có thể được áp dụng bên ngoài cho lông cùng với các chất mang hoạt tính sinh học.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Catalase được tìm thấy trong peroxisome của hầu hết tất cả các sinh vật hiếu khí. Nấm, thực vật và nhu cầu oxy vi khuẩn cũng có enzyme. Ở người, nó đặc biệt tập trung ở gan, thận và đỏ máu tế bào. Nó cũng được tích hợp vào da sự trao đổi chất. Catalase có bốn hóa trị ba ủi porphyrin phân tử (nhóm heme) và bao gồm 526 amino axit. Nó tạo phức phân tử hơn nữa với crom, đồng và ủi hợp chất, cũng có tác dụng xúc tác. Để bù đắp sự thiếu hụt catalase hiện có trong cơ thể, người bị ảnh hưởng nên tiêu thụ ngô, sữa, đậu xanh, xoài, đậu nành và mật ong. Ngoài ra, một catalase bổ sung có sẵn dưới dạng catalase tinh khiết hoặc dưới dạng hỗn hợp các chất chống oxy hóa khác nhau. Dùng trong bữa ăn, enzym hoạt động nhanh thúc đẩy quá trình tiêu hóa. Được tiêu thụ từ một tiếng rưỡi đến hai giờ trước và sau bữa ăn, nó có tác dụng chống viêm.
Bệnh tật và rối loạn
Sự thiếu hụt catalase có thể dẫn nghiêm trọng sức khỏe các rối loạn. Nó được coi là một bệnh chuyển hóa và, nếu di truyền, là do đột biến trong CAT gen. Bệnh di truyền đặc biệt phổ biến ở Nhật Bản và biểu hiện dưới dạng lão hóa sớm, bệnh thoái hóa và sự khởi đầu của bệnh tiểu đường mellitus. Akatalasemia ảnh hưởng đến tối đa 9 trong số 100,000 bệnh nhân. Sự thiếu hụt catalase di truyền lặn trên autosomal xảy ra ở mọi người ở mọi lứa tuổi và được biểu hiện bằng hoạt động không đủ của catalase có màu đỏ máu tế bào. Những người bị ảnh hưởng thường không có triệu chứng. Mặt khác, bệnh nhân Nhật Bản cũng bị loét, bệnh tiểu đường và xơ cứng động mạch. Sự thiếu hụt catalase có liên quan đến các bệnh như COPD (bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính), đa xơ cứng, xơ cứng bì, sa sút trí tuệ và Bệnh Parkinson. Cái gọi là bệnh đốm trắng (bệnh bạch biến) cũng do quá ít catalase trong máu. Bệnh tự biểu hiện - như tên cho thấy - bằng các mảng được phác thảo chắc chắn trên da. Theo WHO, 1% dân số thế giới mắc bệnh bạch biến. Bệnh gây căng thẳng tâm lý cho người bệnh rất có thể là do di truyền. Nó không đau. Hiệu suất không bị giới hạn. Các da các tế bào bị đổi màu trong các vùng trắng do ảnh hưởng của hydrogen peroxide. Thường thì ngay cả những sợi lông trên chúng cũng có màu trắng. Sự thiếu hụt catalase đầu tiên khiến các tế bào da ngừng sản xuất melanin (sắc tố da). Điều này xảy ra như hydrogen peroxide tạo thành các gốc tự do hydroxyl ngăn chặn melanin-sản xuất enzyme tyrosinase. Sau đó, chúng bị phá hủy bởi H2O2 tích cực. Các sắc tố mắt cũng bị ảnh hưởng. Khi bệnh nặng, hơn 80% bề mặt da bị bao phủ bởi các mảng trắng. Bệnh tiến triển thành từng đợt rồi đến giai đoạn ngưng trệ mà vẫn chưa giải thích được nguyên nhân. Đôi khi chỉ một cách máy móc da căng thẳng các vùng bị ảnh hưởng nặng nề nhất. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng bệnh bạch biến được kích hoạt bởi quá thường xuyên bị cháy nắng nghiêm trọng, tâm lý nghiêm trọng căng thẳng, và nhất định tim và huyết áp thuốc men. Ở những người khỏe mạnh, quá nhiều tia UV có thể làm giảm nồng độ catalase trong tế bào da.
