Canlı hücreler, kendilerini koruyabilmek için doğal olarak tasarlanmıştır. Hücrelere yönelik bazı tehditler hücrelerin kendisinde oluşan kimyasallardan kaynaklanmaktadır. Bu zararlı kimyasallarla savaşmak için hücreler, tehlikeli kimyasalları zararsız kimyasallara dönüştürebilen enzimler oluşturur. Protein Veri Bankası, katalaz olarak bilinen böyle bir enzim, hidrojen peroksidi detoksifiye etmeye çalışır.
Hidrojen Peroksit
Hidrojen peroksit, hücrelerde yanlışlıkla üretilebilecek bir kimyasaldır, diyor. İnsan hücreleri dahil birçok hücre, çeşitli kimyasal reaksiyonlarda oksijeni kullanır. Bazen bu oksijen yakındaki diğer bileşiklerle reaksiyona girer ve kimyasal hidrojen peroksit oluşturur. Hidrojen peroksit, hücrelerin içindeki belirli moleküllerle reaksiyona girebilir ve proteinlere ve önemli hücre yapılarına zarar verebilir. Ek olarak, hidrojen peroksit bir tür serbest radikal olan hidroksil radikallerine dönüştürülebilir. Serbest radikaller, hücrelerdeki zararlı zincir reaksiyonlarına yol açabilen kararsız moleküllerdir. Katalaz, hidrojen peroksiti hücrelerden uzaklaştırmak için tasarlanmıştır.
Mekanizma
Katalaz, bir hücre içerisinde daha yavaş gerçekleşecek olan kimyasal reaksiyonları hızlandırdığı anlamına gelen bir enzimdir. Katalazın hızlandırdığı reaksiyon, iki hidrojen peroksit molekülünün, iki su molekülüne ve bir oksijen gazı molekülüne parçalanmasıdır. Katalaz oksijen ürettiği için, genellikle sadece oksijen varlığında hayatta kalabilen organizmalarda bulunur; bu organizmalar aeroblar olarak bilinir.
Yapı
Katalaz proteini bir tetramerdir, yani Kenyon College web sitesinde yer alan Biyomoleküllere göre dört protein alt biriminden oluşur. Bu dört protein alt ünitesine ek olarak, katalaz ayrıca yaygın olarak NADP olarak adlandırılan bir heme ve bir nikotinamid adenin dinükleotit fosfat molekülü içerir; bu iki molekül, enzimin düzgün çalışması için de gereklidir. Katalaz yapısında, farklı organizmalarda bulunan türler arasında küçük farklılıklar olmasına rağmen, bir heme ve NADP molekülü ile birlikte dört protein alt ünitesinin genel yapısı.
Katalaz ve Bakteriler
Katalaz birçok oksijende bulunur yetiştiren bakteri. Bazı bağışıklık hücreleri, bulaşıcı bakteri hücrelerini öldürmek için hidrojen peroksit ürettiğinden, bu, bakteriler için koruyucu bir mekanizma olarak çalışır. Katalaz, laboratuvarlarda, özelliklerine göre bakteri tanımlamak için yapılan testlerin bir parçası olarak da kullanılabilir; Bakteriler az miktarda hidrojen peroksit ile işleme tabi tutulur; kabarcıklar oluşursa, bakteri katalaz enzimine sahiptir.
Katalaz ve Gri Saçlar
Katalaz da saçların ağlanmasına bağlı olabilir. Science Daily'de yayınlanan 2009 tarihli bir makalede, gri saçların, saç foliküllerinde hidrojen peroksit birikmesinden kaynaklandığını belirten bir araştırma yer alıyor. Hidrojen peroksit, sadece saç folikülü hücrelerinde katalaz seviyeleri azaldığında saçları ağartmaya muktedir.
, , ] ]