Salute e malattia
e cellule viventi sono progettate naturalmente per essere in grado di proteggersi. Alcune minacce alle cellule provengono da sostanze chimiche che sono generate nelle cellule stesse. Per combattere queste sostanze chimiche dannose le cellule creano enzimi che possono convertire le sostanze chimiche pericolose in quelle innocue. Uno di questi enzimi noto come catalasi lavora per disintossicare il perossido di idrogeno.
Il perossido di idrogeno è una sostanza chimica che può essere prodotta accidentalmente nelle cellule spiega la Protein Data Bank. Molte cellule incluse le cellule umane utilizzano l'ossigeno in una varietà di reazioni chimiche. A volte questo ossigeno reagisce con altri composti vicini e forma il perossido di idrogeno chimico. Il perossido di idrogeno può reagire con alcune molecole all'interno delle cellule e causare danni alle proteine e alle strutture cellulari importanti. Inoltre il perossido di idrogeno può essere trasformato in radicali idrossili che è un tipo di radicale libero. I radicali liberi sono molecole instabili che possono scatenare reazioni a catena dannose all'interno delle cellule. La catalasi è progettata per eliminare il perossido di idrogeno dalle cellule.
La catalasi è un enzima il che significa che accelera le reazioni chimiche che altrimenti si verificherebbero molto lentamente all'interno delle cellule. La reazione che catalizza accelera è la rottura di due molecole di perossido di idrogeno in due molecole di acqua e una molecola di gas di ossigeno. Poiché catalasi produce ossigeno generalmente si trova solo negli organismi che possono sopravvivere in presenza di ossigeno; questi organismi sono conosciuti come aerobes.
La proteina catalasi è un tetramero il che significa che è composta da quattro subunità proteiche secondo le Biomolecole sul sito del Kenyon College. Oltre a queste quattro subunità proteiche la catalasi contiene anche un eme e una molecola di fosfato di adenina dinucleotide nicotinammide comunemente indicata come NADP; queste due molecole sono anche necessarie affinché l'enzima funzioni correttamente. Sebbene vi siano lievi differenze nella struttura della catalasi tra i tipi trovati in diversi organismi la struttura complessiva di quattro subunità proteiche combinate con una molecola di eme e NADP. Catalasi e batteri
La catalasi si trova in molti ossigeno -generazione di batteri Questo funziona come meccanismo protettivo per i batteri poiché alcune cellule immunitarie generano perossido di idrogeno per uccidere le cellule batteriche infettive. La catalasi può anche essere usata nei laboratori come parte di un regime di test per identificare i batteri in base alle loro caratteristiche; i batteri sono trattati con una piccola quantità di perossido di idrogeno; se le bolle si formano i batteri hanno l'enzima catalasi.
Catalasi e capelli grigi
La catalasi può anche essere legata al grigiore dei capelli. Un articolo del 2009 su Science Daily cita una ricerca che ha scoperto che i capelli grigi sono causati dall'accumulo di perossido di idrogeno nei follicoli piliferi. Il perossido di idrogeno è in grado di sbiancare i capelli solo se diminuiscono i livelli di catalasi nelle cellule del follicolo pilifero.
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