Catalase सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य: मूलभूत वैशिष्ट्ये

कटेलेझ जवळजवळ सर्व जीवांमध्ये आढळणारे एक सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे औषध आहे. शरीराला हानीकारक असलेल्या पदार्थांना हायड्रोजन पेरॉक्साइडची विघटन प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करण्यासाठी त्याचे मुख्य कार्य आहे. कॅटॅलेशची पेशींच्या महत्वाच्या कार्यासाठी कॅटॅलेझ अत्यंत महत्त्वपूर्ण आहे, कारण ते ऑक्सिजनच्या सक्रिय स्वरूपाद्वारे त्यांचा नाश करण्यापासून संरक्षण करते.

सामान्य माहिती

सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य catalase म्हणजे ऑक्सिडर्डेक्टेसेस - रेडिटेन्ट रेणू (दाता) पासून ऑक्सिडींग रेणू (स्वीकर्ता) पर्यंत इलेक्ट्रॉन्सच्या हस्तांतरणास उत्प्रेरण करणारे एन्झाइमचे एक विशाल वर्ग.

मानवी शरीरातील कॅटॅलेझसाठी इष्टतम पीएच 7 आहे, तथापि, प्रतिक्रिया दर 6.8 ते 7.5 च्या हायड्रोजन मूल्यांवर लक्षणीय बदल करत नाही. अन्य कॅटालससाठी अनुकूल पीएच 4 ते 11 या अवस्थेत असतो, जी जीवच्या प्रकारावर अवलंबून असते. इष्टतम तापमान देखील वेगळे असते, एका व्यक्तीसाठी ती सुमारे 37 ^O सी असते.

Catalase हे सर्वात जलद एन्झाइमपैकी एक आहे. त्यातील एक रेणू दुसर्या दिवशी हायड्रोजन पेरोक्साइड अणूंचे पाण्यात आणि ऑक्सिजनमध्ये रुपांतरित करू शकतो. एंजिमॉलाच्या दृष्टिकोनातून याचा अर्थ असा होतो की मोठ्या प्रमाणावर क्रांतीद्वारे Catalase एंझाइमचे लक्षण आहे.

सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण असणे च्या रचना

कॅटालेझ चार पॉलीपेप्टाइड चेनचा टेट्रमर आहे, ज्याची प्रत्येक 500 पेक्षा अधिक एमिनो एसिडची लांबी आहे. सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य पॅरफायरी हेमचे चार समूह असतात, ज्यामुळे आणि ऑक्सिजनच्या सक्रिय स्वरूपाशी प्रतिक्रिया देते. ऑक्सिडीज्ड हेम हे कॅटॅलेझ चे कृत्रिम गट आहे.

शोधाचा इतिहास

1818 पर्यंतच शास्त्रज्ञांना कॅटलॅझ माहीत नव्हते, तर ल्यूज जॅक्स टेनार यांनी जीवनावश्यक पेशींमध्ये हायड्रोजन पेरॉक्साइड शोधले होते असे रसायनशास्त्रज्ञांनी सुचवले नाही, तर त्याचा विनाश पूर्वी अज्ञात जीववैज्ञानिक पदार्थांच्या कृतीमुळे होतो.

1 9 00 मध्ये जर्मन केमिस्ट ऑस्कर लेव्ह यांनी "कॅटालस" हा शब्द प्रक्षेपित केला जो पेरोक्साइडस विघटित करणारा एक रहस्यमय पदार्थ तयार करतो. तो प्रश्न उत्तर देण्यास सक्षम होता, जेथे सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य catalase आहे. असंख्य प्रयोगांमुळे, ऑस्कर लेव्हला आढळून आले की ही सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य जवळजवळ सर्व प्राणी आणि वनस्पतींचे जीवनासाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे. जीवघेण्याचा सेलमध्ये, इतर अनेक एन्झाईम्सप्रमाणे, कॅटॅलेझ पेरॉक्सिसोम्समध्ये असतो.

1 9 37 मध्ये प्रथमच गोमांस यकृताचे सेटॅलेझ स्फटिक केले गेले. 1 9 38 मध्ये, एंझाइमचे आण्विक द्रव्यमान 250 kDa असे ठरले होते. 1 9 81 मध्ये शास्त्रज्ञांना गोजायन कॅटॅलेझची त्रिमितीय संरचनाची प्रतिमा प्राप्त झाली.

हायड्रोजन पेरॉक्साइडचा उत्प्रेरकाच्या मदतीने रासायनिक अभिक्रिया वाढवणे

हायड्रोजन पेरॉक्साईड अनेक सामान्य चयापचयाशी प्रक्रियांचे एक उत्पादन असूनही, शरीरास ते हानीकारक नाही.

पेशी आणि ऊतकांचा नाश टाळण्याकरता, हायड्रोजन पेरॉक्साइड वेगाने दुसर्या शरीरात बदलला जाऊ शकतो, शरीरासाठी कमी धोकादायक पदार्थ. हे कार्य हे आहे की catalase एंझाइमचे व्यवस्थापन करते - ते पेरोक्साईडच्या रेणूचे दोन अणु आणि एक ऑक्सिजन परमाणू यांना नष्ट करते.

जिवंत ऊतींमध्ये हायड्रोजन पेरॉक्सॉइडचा विघटन करण्याची प्रतिक्रिया:

2 एच ₂ ओ ₂ → 2 एच ₂ ओ + ओ ₂

सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य catalase द्वारे हायड्रोजन द्राव क्लेव्हजचा आण्विक यंत्रणा अद्याप पूर्णपणे अभ्यास केला गेला नाही. हे असे गृहीत धरले जाते की प्रतिक्रिया दोन टप्प्यामध्ये होते- पहिल्या टप्प्यात, कॅटालसच्या कृत्रिम अवयव गटांतर्गत लोहाचा द्रावणातील ऑक्सिजन अणूला बांधला जातो, तर एक परमाणू पाणी सोडला जातो. दुस-या टप्प्यावर, ऑक्सिडित हेम हायड्रोजन पेरॉक्साईडच्या दुसर्या रेणूंशी प्रतिक्रिया देते, परिणामी दुसरे एक आण्विक पाणी आणि ऑक्सिजनचे एक रेणू तयार होते.

हायड्रोजन पेरॉक्साईडवर सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य catalase या क्रियामुळे, ऊत्तराची नमुने हे सक्रिय पदार्थ उपस्थिती निर्धारित करणे सोपे आहे. हे करण्यासाठी, चाचणी नमुन्यात फक्त थोड्या प्रमाणात हायड्रोजन पेरॉक्साइड जोडा आणि प्रतिक्रिया पाळा. एंझाइमची उपस्थिती ऑक्सिजनच्या फुगे तयार करण्याद्वारे दर्शविली जाते. ही प्रतिक्रिया चांगली आहे कारण त्याला कोणत्याही विशिष्ट उपकरणे किंवा साधनांची गरज नाही - ते नग्न डोळ्यांनी दिसून येते.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की कोणत्याही हेवी मेटलचे आवरण हे कॅटॅलेझच्या विना-स्पर्धात्मक अवरोधक म्हणून काम करू शकतात. याव्यतिरिक्त, सर्व ज्ञात सायनाइड स्पर्धात्मक कॅटॅलेझ इनहिबिटर म्हणून वर्तन करते, जर ऊतकांमध्ये भरपूर हाइड्रोजन पेरॉक्साइड असते. आर्सेनेट्स सक्रियकर्त्यांची भूमिका बजावतात.

अनुप्रयोग

हायड्रोजन पेरॉक्साइडवरील सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य catalase च्या मानहानिकारक प्रभाव अन्न उद्योगात अनुप्रयोग आढळले आहे - हे सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य दूध काढून H ₂ O ₂ चीज शिजली पर्यंत दुसरे अनुप्रयोग विशेष अन्न पॅकेजिंग आहे, जे ऑक्सिडेशनमधील उत्पादनांचे संरक्षण करते. ऊतीतून हायड्रोजन पेरॉक्साइड काढून टाकण्यासाठी कापड उद्योगातही कॅटॅलेझचा वापर केला जातो.

हे कॉन्टॅक्ट लेन्सच्या स्वच्छतेमधील छोट्या प्रमाणामध्ये वापरले जाते. काही disinfectants रचना मध्ये हायड्रोजन द्राव आहे, आणि catalase लेंस वापरण्याआधी या घटक वेगळे करण्यासाठी वापरले जाते.

क्रियाकलाप

Catalase सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाशील सजीव च्या वय अवलंबून असते. तरुणांच्या उती मध्ये, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रियाकलाप जुन्या विषयावर पेक्षा खूपच जास्त आहे. मानवामध्ये आणि प्राण्यांमध्ये दोन्ही वयोगटातील वृद्धत्व आणि अवयवांच्या परिणामी हळुहळु ही कमतरतेची कमतरता कमी होते.

अलीकडील अभ्यासाच्या अनुसार, कॅटॅलेझ क्रियाकलाप कमी होणे हे बाळाचे नुकसान होण्याची संभाव्य कारणेंपैकी एक आहे. हायड्रोजन पेरॉक्साइड सतत मानवी शरीरात निर्माण होतो परंतु हानी पोहोचवू शकत नाही - कॅटॅलेझ त्वरीत विघटन करतो. पण जर या सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य प्रमाण कमी आहे, हे सर्व हायड्रोजन पेरॉक्साईड एन्जियम द्वारे उत्प्रेरित केलेले नाही हे उघड आहे. त्यामुळे नैसर्गिक रंगद्रव्य विरघळणारे हे आतल्या बाळाला चिकटून राहते. हे अनपेक्षित शोध आता संशोधकांकडून तपासले जात आहे, आणि, कदाचित, केस ग्रेजिंग निलंबित करणार्या ड्रग्जच्या विकासात एक भूमिका बजावेल.