Kamoo Catalase Enzyme e Senyang Hydrogen Peroxide
Hydrogen peroxide (H₂O₂) ke motsoako oa lik'hemik'hale o tsebahalang haholo bophelong ba letsatsi le letsatsi. Hangata e sebelisoa e le sebolaya-mafu, bleach, esita le e le thepa e tšehetsang lits'ebetsong tse fapaneng tsa indasteri. Leha ho le joalo, ho sa tsotellehe melemo ea eona, hydrogen peroxide le eona ke molek'hule e arabelang 'me e ka ba kotsi ho lisele tse phelang. 'Meleng ea lintho tse phelang—ho kenyeletsoa batho, liphoofolo le limela—H₂O₂ e ka thehoa ka tlhaho e le sehlahisoa sa metabolism. Ho thibela tšenyo ea sele, 'mele o na le mokhoa o rarahaneng oa ho itšireletsa. E 'ngoe ea "libapali tsa bohlokoa" tsamaisong ena ea tšireletso ke enzyme catalase, enzyme e khonang ho qhaqha hydrogen peroxide kapele le ka katleho.
Hydrogen Peroxide: Molek'hule e Nyenyane, e Amohelang
Liseleng, hydrogen peroxide ke ea sehlopha sa mefuta ea oksijene e arabelang (ROS). ROS e thehoa nakong ea ho hema ha sele mitochondria, ha lisele tsa 'mele li loantša likokoana-hloko, kapa ka lebaka la litšusumetso tsa tikoloho tse kang mahlaseli a UV le tšilafalo. Maemong a tlase, ROS e ka bapala karolo ho bonts'eng ha sele. Leha ho le joalo, ha e le teng ka bongata bo feteletseng, ROS e baka khatello ea oxidative e senyang liprotheine, lipids tsa lera, esita le DNA.
Hydrogen peroxide ka boeona ha se kamehla e leng mabifi joalo ka li-free radical tse kang superoxide, empa e ka fetoha limolek'hule tse kotsi haholo. Mohlala, ka karabelo ea Fenton (ka thuso ea li-ion tsa tšepe tse kang Fe²⁺), H₂O₂ e ka hlahisa hydroxyl radical (•OH) e arabelang haholo le e senyang. Ka hona, H₂O₂ e tlameha ho tlosoa hang-hang pele e bokellana.
Enzyme ea Catalase: "Motima-mollo" ka har'a lisele
Catalase ke enzyme e fumanoang hoo e batlang e le linthong tsohle tse phelang libakeng tse nang le oksijene. Liseleng tsa batho, catalase e fumanoa haholo ho peroxisomes, li-organelle tse khethehileng tse bapalang karolo metabolism ea mafura le ho ntša chefo ea metsoako e kotsi. Limeleng, catalase le eona ea bohlokoa bakeng sa ho sebetsana le H₂O₂ e hlahisoang nakong ea photosynthesis le ho hema.
Ho ikhetha ha catalase ho itšetlehile ka lebelo la eona. Molek'hule e le 'ngoe ea catalase e ka qhaqha limolek'hule tse limilione tsa hydrogen peroxide ka motsotsoana. Sena se etsa hore catalase e be e 'ngoe ea lienzyme tse sebetsang hantle ka ho fetisisa tse tsejoang ka biochemistry.
Karabelo ea Motheo: Ho Fetola Chefo Hore e be Ntho e Sireletsehileng
Ka mantsoe a bonolo, karabelo e susumetsoang ke catalase ke:
2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂
Sena se bolela hore limolek'hule tse peli tsa hydrogen peroxide li arotsoe ka limolek'hule tse peli tsa metsi le molek'hule e le 'ngoe ea oksijene. Karabelo e hlahang e batla e sireletsehile: metsi a hlokahala ke 'mele, ha oksijene e ka lokolloa kapa ea sebelisoa hape.
Haeba o kile wa lahlela hydrogen peroxide leqebeng mme wa bona dipululana, ke mohlala o bonolo wa tshebetso ya catalase. Enzyme catalase, e teng mading le dinama, e senya H₂O₂, e hlahisang kgase ya oksijene, e hlahang e le dipululana.
Catalase e sebetsa joang?
Leha karabelo ka kakaretso e bonahala e le bonolo, mokhoa oa ts'ebetso ea catalase o khahlisa haholo. Catalase ke enzyme eo ka kakaretso e nang le sehlopha sa maiketsetso sa heme (se nang le tšepe) sebakeng sa eona se sebetsang. Heme ena e tšoana le e fumanoang ho hemoglobin, empa ts'ebetso ea eona e fapane: ho catalase, heme e nolofalletsa phetisetso ea lielektrone, e lumellang H₂O₂ ho fetoloa ka potlako.
Ka kakaretso, mokhoa oa catalase o etsahala ka mekhahlelo e 'meli:
1. Mokhahlelo oa pele (ho thehoa ha metsoako e mahareng):
Molek'hule e le 'ngoe ea H₂O₂ e sebetsa e le "substrate" 'me e senyeha sebakeng se sebetsang sa catalase. Ts'ebetsong ena, H₂O₂ e fana ka oksijene 'me e etsa metsi, ha enzyme e fetoha sebopeho se nang le oxidized se bitsoang Compound I (motsoako o mahareng). Mothating ona, tšepe e ka har'a heme e boemong bo phahameng ba oxidization.
2. Mokhahlelo oa bobeli (ho bola ha molek'hule ea bobeli ea H₂O₂):
Molek'hule ea bobeli ea H₂O₂ e ntan'o arabela le Compound I. Molek'hule ena e fana ka lielektrone ho khutlisetsa enzyme sebopehong sa eona se tloaelehileng, ha e ntse e hlahisa metsi le ho lokolla oksijene (O₂).
Ka tsela ena, catalase e sebelisa limolek'hule tse peli tsa H₂O₂: e 'ngoe ho oxidation ea enzyme ka nakoana, le e 'ngoe ho e fokotsa hape. Sephetho sa ho qetela ke limolek'hule tse peli tsa metsi le molek'hule e le 'ngoe ea oksijene, e leng se etsang hore enzyme e lokele ho sebelisoa hape ntle le ho sebelisoa.
Ke Hobane'ng ha Catalase e Sebetsa Hakaale?
Katleho ea catalase e susumetsoa ke lintlha tse 'maloa:
– Sebopeho sa setsi se sebetsang se ntlafaditsweng haholo: Setsi se sebetsang sa catalase se “etseditswe” ho tlama H₂O₂ ka nepo le ho potlakisa karohano ya tlamo ya O–O.
– Ho fumaneha ha heme le tšepe: Heme e thusa phetisong ea bohlokoa ea lielektrone liketsong.
– Sebaka sa maano: Hobane e fumaneha ka bongata ho peroxisomes, catalase e beoa haufi le mehloli ea H₂O₂ eo hangata e hlahang ka lebaka la liketso tsa oxidation ea mafura le metabolism e 'ngoe.
– Phetoho e phahameng: Enzyme ena e khona ho sebetsa ka lebelo le makatsang, kahoo e thibela H₂O₂ ho fihlela maemo a kotsi.
Karolo ea Catalase Bophelong bo Botle le Mafung
Catalase e bapala karolo ea bohlokoa ho bolokeng botsitso ba oxidative ba 'mele. Ha ts'ebetso ea catalase e le tlase kapa e sitisoa, hydrogen peroxide e ka bokellana le ho eketsa khatello ea oxidative. Boemo bona bo amahanngoa le mathata a fapaneng a bophelo bo botle, ho kenyeletsoa:
– Ho tsofala pele ho nako: Ho lumeloa hore khatello ea oxidative e tlatsetsa tšenyong ea sele e bokellanang ha nako e ntse e ea.
– Ho ruruha ho sa foleng: ROS ho kenyeletsoa le H₂O₂ e ka mpefatsa ts'ebetso ea ho ruruha haeba e sa laoloe.
– Mathata a metabolism: Ho se leka-lekane ha ROS ho ka sitisa tshebetso ya mitochondrial le metabolism ya matla.
– Lefu la liphatsa tsa lefutso le sa tloaelehang: Ho na le boemo bo sa tloaelehang bo bitsoang acatalasia, bo hlahang ha 'mele o haelloa ke enzyme catalase. Batho ba nang le bothata ba kotsing e kholo ea tšenyo e itseng ea lisele, ho kenyeletsoa le tšenyo ea lehano la molomo.
Leha ho le jwalo, mmele o boetse o na le dienzyme tse ding tsa antioxidant, tse kang superoxide dismutase (SOD) le glutathione peroxidase, tse sebetsang mmoho le catalase. Di bopa sistimi ya tshireletso e nang le mekhahlelo e mengata ho sebetsana le ROS butle-butle le ka polokeho.
Catalase Bophelong ba Letsatsi le Letsatsi le Mosebetsing o Sebetsang
Enzyme catalase ha se taba feela e buuoang libukeng tsa baeloji; hape ho bonolo ho e bontša ka liteko tse bonolo tsa sekolo. Mohlala, haeba u lahlela hydrogen peroxide holim'a sengoathoana sa sebete sa khoho, litapole, kapa lekhasi, hangata lipululana tsa oksijene li tla hlaha. Lebaka ke hobane lisele li na le catalase. Matla a lipululana a ka fana ka sesupo se akaretsang sa boemo ba ts'ebetso ea catalase sampole.
Leha ho le jwalo, ho bohlokwa ho hopola hore hydrogen peroxide ha e le maemong a hodimo e ka ba kotsi, kahoo diteko di lokela ho etswa tlasa tlhokomelo, ho sebediswa diatlana, le ho latela mekgwa ya polokeho.
Qetello
Catalase ea enzyme ke karolo ea bohlokoa ea tšireletso ea sele khahlanong le khatello ea oxidative. Ka karabelo e bonolo empa e potlakileng haholo—e fetolang hydrogen peroxide hore e be metsi le oksijene—catalase e sireletsa lisele tšenyong e ka bang teng ka lebaka la ho bokellana ha H₂O₂. Mokhoa oa eona o kenyelletsa setsi se sebetsang sa heme se lumellang phetiso e sebetsang ea lielektrone, e lumellang enzyme ho sebetsa ka makhetlo a limilione ka motsotsoana. Ka karolo ea eona ho peroxisomes le lisele tse fapaneng tsa 'mele, catalase e thusa ho boloka botsitso ba lik'hemik'hale tsa ka hare, e tšehetsa bophelo bo botle le ho nolofalletsa lintho tse phelang ho phela libakeng tse nang le oksijene e ngata le liketso tsa metabolism.
Haeba o lakatsa, nka eketsa karolo e ikgethang mabapi le sebopeho sa dimolek'hule tsa catalase (mohlala, sebopeho sa yona sa tetramer), mabaka a amang tshebetso ya yona (pH, mocheso, dithibela), kapa mohlala o felletseng wa laboratori o nang le mehato le tlhahlobo ya data.
