Katalāzes ferments, kas ir svarīgs savienojums organisma vielmaiņas procesos

Cilvēka ķermenis sastāv no daudziem sarežģītiem komponentiem, kas ir savstarpēji saistīti. Viena no svarīgām daļām, kas nodrošina vielmaiņas vienmērīgu norisi, ir enzīms katalāze. Lai gan šis viens ferments ir mazāk populārs, izrādās, ka tam ir ļoti svarīga loma jūsu ķermenī. Aiziet, šeit uzziniet fermenta katalāzes funkciju un lomu.

Kas ir fermenta katalāze?

Katalāzes fermenti ir molekulas, kas izveidotas no olbaltumvielām, kuru galvenā funkcija ir katalizators. Katalizators ir process, lai paātrinātu reakcijas dažādos ķermeņa ķīmiskajos procesos.

Šo fermentu var atrast gandrīz visās dzīvās būtnēs uz zemes, vai tie būtu dzīvnieki, augi un cilvēki. Cilvēkiem šis ferments ir atrodams aknās.

Katalāzes fermenti darbojas, sadalot ūdeņraža peroksīdu ūdenī un skābeklī. Šis ferments novērš ūdeņraža peroksīda uzkrāšanos organismā un aizsargā organoīdus un šūnu audus no brīvajiem radikāļiem.

Ūdeņraža peroksīds ir ķīmisks savienojums, ko nepārtraukti ražo dažādas vielmaiņas reakcijas organismā. Ūdeņraža peroksīda uzkrāšanās var izraisīt ķermeņa bojājumus, jo šī ķīmiskā viela var uzbrukt svarīgiem bioķīmiskiem līdzekļiem, piemēram, olbaltumvielām un DNS.

Kādas ir katalāzes enzīma funkcijas?

1. Pret brīvajiem radikāļiem

Jūsu ķermenis var tikt pakļauts apkārtējās vides brīvajiem radikāļiem, piemēram, saules gaismai, starojumam, ozonam, cigarešu dūmiem, transportlīdzekļu izgarojumiem, gaisa piesārņojumam, rūpnieciskām ķimikālijām, pat jūsu patērētajiem ēdieniem un dzērieniem. Ne tikai tas, ka jūsu ķermenis faktiski rada brīvos radikāļus no vielmaiņas procesiem organismā, piemēram, kad jūs elpojat, vingrojat un sagremojat pārtiku.

Brīvie radikāļi ir ķīmiskas molekulas, kas ir nestabilas un ļoti reaģējošas. Šī molekula spēj uzbrukt dažādām citām ķermeņa molekulām, piemēram, lipīdiem, nukleīnskābēm un olbaltumvielām kā galvenajiem mērķiem. Ja ļaus turpināt brīvos radikāļus, tie var neatgriezeniski sabojāt šūnas, olbaltumvielas un DNS, kā rezultātā organismā rodas līdzsvara traucējumi. Brīvo radikāļu uzkrāšanās padarīs jūs uzņēmīgāku pret infekcijām, locītavu slimībām, sirds un asinsvadu slimībām un garīgiem traucējumiem. Brīvie radikāļi veicina arī priekšlaicīgu novecošanos.

Nu, šeit ir nepieciešama katalāzes enzīma loma. Katalāzes fermentiem ir nozīme cīņā pret brīvo radikāļu iedarbību organismā. Šis ferments pārveido kaitīgos superoksīda radikāļus par ūdeņraža peroksīdu, kas pēc tam sadalās skābeklī un ūdenī, kas ir noderīgs ķermenim.

2. Sajauciet pārtikas sastāvdaļas

Papildus tam, ka sintētiskie vai mākslīgie katalāzes enzīmi ir noderīgi ķermenim, tos plaši izmanto arī pārtikas rūpniecībā. Katalāzes enzīma kombinācija ar citiem ķīmiskajiem savienojumiem var noņemt no piena saražoto ūdeņraža peroksīda savienojumu, lai to varētu izmantot dažādu piena produktu, piemēram, siera, ražošanai.

Ne tikai to, ka katalāzi var izmantot arī pārtikas ietinumos, lai novērstu iesaiņojamā pārtikas oksidēšanās procesu.

3. Kontaktlēcu tīrīšanas šķidrums

Katalāzi dažreiz lieto arī kontaktlēcu tīrīšanas līdzekļos. Dažus komerciāli pieejamo kontaktlēcu veidus notīra, izmantojot ūdeņraža peroksīda šķīdumu.

Pēc tīrīšanas kontaktlēcas tiek izskalotas, izmantojot šķīdumu, kas satur katalāzes enzīmu, lai ūdeņraža peroksīda savienojums, kas piestiprināts pie kontaktlēcām, varētu sadalīties (sadalīties), pirms beidzot to atkal izmantot.

4. Sajauciet sejas maskas produktus

Katalazes enzīms tiek izmantots ne tikai kā tīrīšanas līdzeklis kontaktlēcās, bet arī skaistuma pasaulē. Šo ķīmisko savienojumu bieži izmanto kā sastāvdaļu maisījumu vairākos sejas maskas produktos.

Fermenta katalāzes lietošanai vairākos sejas maskas produktos ir nozīme, lai palīdzētu palielināt šūnu oksigenāciju sejas ādas augšējā slānī (epidermā). Skābekļa padeves funkcija paātrina sejas ādas šūnu atjaunošanos, lai sejas āda kļūtu gaišāka un mazāk blāva.

Veselības apstākļi, ko ietekmē enzīms katalāze

1. Acatalasemia

Acatalasemia ir stāvoklis, kas rodas, ja fermenta katalāzes līmenis organismā ir pārāk zems. CAT gēns ir atbildīgs par instrukciju sniegšanu katalāzes enzīma veidošanai, kad CAT gēnā rodas mutācija, fermenta veidošanās samazinās un līmenis organismā ir zems. Tā rezultātā ūdeņraža peroksīds uzkrājas organismā un izraisa dažādus audu vai šūnu bojājumus.

Dažiem cilvēkiem, kurus skārusi šī slimība, mutē ir atvērtas čūlas (čūlas), kas izraisa mīksto audu nāvi (gangrēna). Diemžēl lielākā daļa cilvēku neapzinās, ka viņiem ir acatalasemia, jo tie parasti neizraisa nozīmīgus simptomus. Dažreiz simptomi, kas parādās, ir līdzīgi citām slimībām.

Pētījumi rāda, ka cilvēkiem ar acatalasemia ir lielāks 2. tipa diabēta attīstības risks nekā tiem, kuriem nav šī stāvokļa. Pētniekiem ir aizdomas, ka šis stāvoklis varētu būt arī citu hronisku slimību riska faktors.

Pat tad acatalasēmijas izraisītas komplikācijas ir reti sastopamas, jo daudzos gadījumos šo stāvokli var pārvarēt, saglabājot mutes veselību.

2. Parādās sirmi mati

Pelēki mati, jeb balti mati, parādās ne tikai novecošanās procesa dēļ. Faktiski pelēko matu augšanu var izraisīt zemā fermenta katalāzes daudzums organismā.

Pētījumi rāda, ka sirmos matus izraisa bioķīmiska reakcija matu šūnās. Pelēko matiņu parādīšanās procesu var izraisīt, kad organismā samazinās fermenta katalāzes līmenis. Fermenta katalāzes trūkuma dēļ ūdeņraža peroksīda savienojums matos netiek sadalīts.

Ūdeņraža peroksīds dabiski tiek ražots cilvēka ķermenī un ir spēcīgs oksidētājs un balinātājs. Nu, ūdeņraža peroksīda uzkrāšanās organismā ir tā, kas liek matiem kļūt baltiem no iekšpuses uz matu ārpusi.

Tātad, sirmi mati pieder ne tikai vecāka gadagājuma cilvēkiem. Pieaugušajiem, pusaudžiem vai pat bērniem var būt sirmi mati, ja viņu ķermenī tiek samazināta fermenta katalāzes padeve. Turklāt pusaudžiem un bērniem, visticamāk, ir arī sirmi mati, ja tiem ir ģenētiski vai iedzimti faktori. Šos cēloņsakarības faktorus nevar mainīt, tāpēc jums var būt sirmi mati jaunībā.

3. Hroniska neiroloģiska slimība

Brīvo radikāļu uzkrāšanās organismā fermenta katalāzes un citu antioksidantu enzīmu samazināšanās dēļ var sabojāt šūnu struktūras, ieskaitot lipīdu (tauku), olbaltumvielu un DNS komponentus. Šie apstākļi ietekmē šūnas mitohondrijus, kas ir šūnas enerģiju veidojošās daļas.

Tā rezultātā mitohondriju bioķīmiskajām sastāvdaļām, piemēram, olbaltumvielām, lipīdiem un DNS, notiks oksidēšanās process. Nu, šo stāvokli sauc par oksidatīvo stresu.

Ekspertiem ir aizdomas, ka oksidatīvā stresa rašanās organismā var izraisīt dažādas hroniskas neiroloģiskas slimības, piemēram, Parkinsona slimību, Alcheimera slimību, Hantingtonu un insultu.