એન્ઝાઇમ catalase: મુખ્ય લક્ષણો

Catalase - એક એન્ઝાઇમ લગભગ તમામ સજીવ મળી. તેના મુખ્ય કાર્ય - સજીવ માટે હાનિકારક પદાર્થો કે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ વિઘટન ઉત્પ્રેરક છે. કારણ કે ઑકિસજન પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રજાતિઓની દ્વારા વિનાશ તેમને રક્ષણ આપે છે Catalase, કોષો જીવન માટે મહાન મહત્વ છે.

અવલોકન

એન્ઝાઇમ catalase oxidoreductase સાથે સંલગ્ન - ઉત્સેચકો ઓક્સિડન્ટ અણુ (સ્વીકારનાર) પર ઘટાડવા પરમાણુ (દાતા) થી ઇલેક્ટ્રોનનું ટ્રાન્સફર ઉત્પ્રેરક વિશાળ વર્ગ.

માનવ શરીરમાં catalase માટે મહત્તમ પીએચ લગભગ 7 જોકે, પ્રતિક્રિયા દર નોંધપાત્ર હાઇડ્રોજન ઇન્ડેક્સ કિંમતો અંતે 6.8 થી 7.5 બદલી નથી. 4 થી 11 સુધીના અન્ય catalases જીવતંત્ર પ્રકાર પર આધાર રાખીને pH ના મહત્તમ. મહત્તમ તાપમાન પણ એક વ્યક્તિ માટે અલગ હોય લગભગ 37 ^° સે છે

Catalase - ઝડપી ઉત્સેચકો એક. માત્ર એક પરમાણુ પ્રતિ સેકન્ડ પાણી અને ઓક્સિજન હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ પરમાણુઓ તેના લાખો રૂપાંતર કરવા સક્ષમ છે. enzymology દ્રષ્ટિએ જેનો અર્થ છે કે એન્ઝાઇમ catalase લાક્ષણિકતા ક્રાંતિ મોટી સંખ્યા.

માળખું એન્ઝાઇમ

Catalase ચાર polypeptide સાંકળો, જે પ્રત્યેક લંબાઈ 500 થી વધુ એમિનો એસિડ ધરાવે છે એક tetramer છે. એંજાઇમ હીમે લેવાયેલું પોર્ફીરી ચાર જૂથો બનેલા છે, અને જે દ્વારા સક્રિય ઓક્સિજન જાતિઓ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. ઓક્સિડેશન હીમ કૃત્રિમ જૂથ catalase છે.

શોધનો ઇતિહાસ

Catalase અજ્ઞાત જૈવિક સામગ્રી ક્રિયાને કારણે સર્જાય વૈજ્ઞાનિકો કરવા માટે જાણીતી ન હતી 1818 વર્ષ સુધી લૂઇસ જેક Thénard રસાયણશાસ્ત્રી હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ કોશિકાઓ રહેતા શોધ તેના વિનાશ તસવીરો એવું સૂચવતી હતી નથી.

1900 માં, એક જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી, ઓસ્કાર લીઓ પ્રથમ "catalase" શબ્દ એક રહસ્યમય પદાર્થ શરીરનું વિઘટન થવું પેરોક્સાઇડ સંદર્ભ માટે રજૂઆત કરી હતી. તેમણે પ્રશ્ન છે, જ્યાં એન્ઝાઇમ catalase સમાયેલ જવાબ આપવા માટે સક્ષમ હતી. અસંખ્ય પ્રયોગો પરિણામે ઓસ્કાર લીઓ જાણવા મળ્યું હતું કે આ એન્ઝાઇમ લગભગ તમામ પ્રાણીઓ અને છોડની લાક્ષણિકતા છે. વસવાટ કરો છો કોષો, તેમજ અન્ય ઘણા ઉત્સેચકો માં, catalase peroxisomes સમાવેશ થાય છે.

1937 માં તેમણે પ્રથમ ગોમાંસ યકૃત થી catalase સ્ફટિકીકરણ હતી. 250 કાયલ - એન્ઝાઇમ પરમાણુ વજન 1938 માં નક્કી કરવામાં આવી હતી. 1981 માં વૈજ્ઞાનિકો બોવાઇન catalase ત્રણ-પરિમાણિય સ્ટ્રકચર છબીઓ પ્રાપ્ત થઈ છે.

હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ની ઉદ્દીપન

હકીકત એ છે કે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ છતાં - ઘણા સામાન્ય મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓ ઉત્પાદન, તે શરીરને હાનિકારક નથી.

કોશિકાઓ અને પેશીઓ નાશ અટકાવવા માટે, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઝડપથી શરીર અન્ય, ઓછી ખતરનાક રૂપાંતરીત હોવું જ જોઈએ. તે આ પડકાર છે અને copes એન્ઝાઇમ catalase - તે પાણીના અણુ અને ઓક્સિજન પરમાણુ બે પરમાણુઓ પેરોક્સાઇડ કોહવાઈ જાય છે.

વસવાટ કરો છો પેશીઓ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ વિઘટનની પ્રતિક્રિયા:

2 H ₂ O ₂ → 2 H ₂ O + O ₂

catalase દ્વારા હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ની સ્તનનો એન્ઝાઇમ પરમાણુ પદ્ધતિ હજુ સુધી બરાબર સમજી શકાયું નથી. એવું મનાય છે કે પ્રતિક્રિયા બે તબક્કામાં યોજાય - પ્રથમ તબક્કામાં લોહ catalase કૃત્રિમ પેરોક્સાઇડ એક ઓક્સિજન પરમાણુ બોન્ડેડ જૂથ સમાવેશ થાય છે, આ પાણી એક અણુમાં પેદા કરે છે. બીજા પગલામાં ઓક્સિડેશન હીમ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ અન્ય પરમાણુ સાથે વાતચીત, તેથી પાણી અન્ય પરમાણુ અને ઓક્સિજનના એક અણુમાં રચે છે.

હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ માટે એન્ઝાઇમ catalase આ ક્રિયા દ્વારા, પેશી નમુનાઓને સક્રિય પદાર્થની હાજરી સરળતાથી નક્કી થાય છે. આ પરીક્ષણ કરવા માટે પૂરતી ઉમેરવા માટે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ એક નાની રકમ નમૂનો અને પ્રતિક્રિયા અવલોકન. એન્ઝાઇમ હાજરી ઓક્સિજન પરપોટા રચના કહે છે. આ પ્રતિક્રિયા સારી છે કારણ કે તે કોઇ ખાસ સાધનો અથવા સાધન જરૂરી નથી - તે નરી આંખે પણ જોઇ શકાય છે.

તે નોંધ્યું છે કે જે કોઈપણ હેવી મેટલ એક આયન catalase એક noncompetitive બાધક તરીકે કામ કરી શકે વર્થ છે. વધુમાં, તમામ જાણીતા સાઇનાઇડ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ઘણા પેશીઓમાં જો catalase એક સ્પર્ધાત્મક બાધક કારણ કે વર્તે. Arsenates સક્રિયકો કારણ કે કામ કરે છે.

અરજી

એન્ઝાઇમ catalase ક્રિયા વિઘટિત હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ ખોરાક ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - આ એન્ઝાઇમ મદદથી દૂધ પરથી દૂર કરવામાં આવે H ₂ O ₂ ચીઝ તૈયારી માટે. બીજી એપ્લિકેશન - ખાસ ખોરાક પેકેજિંગ કે ઓક્સિડેશન સામે ઉત્પાદન રક્ષણ આપે છે. Catalase પણ કાપડ હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ દૂર કરવા માટે કાપડ ઉદ્યોગ વપરાય છે.

તે નાની માત્રામાં સંપર્ક લેન્સ ના સ્વચ્છતા માટે વપરાય છે. કેટલાક જંતુનાશકો હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ બનેલા છે અને catalase લેન્સ વારંવાર ઉપયોગ કરતા પહેલા આ ઘટક વિભાજિત કરવા માટે વપરાય છે.

પ્રવૃત્તિ

catalase એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ સજીવ ઉંમર પર આધાર રાખે છે. એન્ઝાઇમ પ્રવૃત્તિ યુવાન પેશીઓ જૂના કરતાં ઘણી ઊંચી છે. મનુષ્ય અને પ્રાણીઓ ઉંમર સાથે catalase પ્રવૃત્તિ ધીમે ધીમે પેશીઓ અને અંગો વૃદ્ધત્વ પરિણામે ઘટાડે છે.

તાજેતરના એક અભ્યાસમાં અનુસાર, catalase પ્રવૃત્તિ ઘટાડો વાળ સફેદ થવા શક્ય કારણો પૈકી એક છે. હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ માનવ શરીરમાં સતત ઉત્પન્ન થાય છે, પરંતુ કોઈ નુકસાન - catalase તે ઝડપથી થાય છે. પરંતુ જો આ એન્ઝાઇમ સ્તર ઘટાડો થાય છે, ત્યારે તે બધા હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ એન્ઝાઇમ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત હોય છે સ્પષ્ટ છે. આમ, કુદરતી રંગોનો ઓગાળી દ્વારા વાળ અંદરથી discolors. આ અણધારી શોધ હાલમાં સંશોધકો દ્વારા ચકાસણી કરવામાં આવી છે, અને દવાઓ ના વિકાસ માં ભૂમિકા ભજવી શકે છે વાળ સફેદ થવા સસ્પેન્ડ.