Distribución de catalasa en el cuerpo

Introducción a Catalase
La catalasa es una especie de oxidasa terminal que existe en animales, plantas y microorganismos. Contiene un anillo de hierro-porfirina y una molécula contiene cuatro átomos de hierro. La catalasa es una de las enzimas clave en el sistema de defensa biológica establecido durante la evolución biológica. Su función biológica es catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno en las células y prevenir la peroxidación. La investigación de la catalasa se remonta a principios del siglo XIX y se ha convertido en una de las enzimas más valiosas en la agricultura, así como en la industria alimentaria y láctea, la industria de la pulpa y el papel y las industrias agroambientales. La catalasa está presente en eritrocitos y peroxidasas en ciertos tejidos. Su principal función es catalizar la descomposición de H2O2 en H2O y O2, de modo que el H2O2 no reaccione con O2 en presencia de quelatos de hierro para producir muy perjudiciales. El papel del peróxido de hidrógeno catalasa es el peróxido de hidrógeno para reducir el agua: 2H2O2 → O2 + 2H _ {2} O.
La fuente de la catalasa
Casi todos los organismos tienen catalasa. Se encuentra principalmente en el cloroplasto, las mitocondrias, el retículo endoplásmico, el hígado y los eritrocitos de las plantas, y su actividad enzimática proporciona un mecanismo de defensa antioxidante para el organismo.
La catalasa es eritromicina, y diferentes fuentes tienen diferentes estructuras. El nivel de actividad varía en diferentes tejidos. El peróxido de hidrógeno se descompone más rápidamente en el hígado que en el cerebro o el corazón y otros órganos, es porque el hígado en el nivel de CAT es alto.
Distribución de catalasa en el cuerpo
La catalasa está presente en diversos tejidos de todos los animales conocidos, particularmente en el hígado, a altas concentraciones. En el escarabajo bombardero, la catalasa tiene un uso único. El escarabajo tiene dos conjuntos de productos químicos almacenados por separado en la glándula. Las glándulas grandes almacenan hidroquinona y peróxido de hidrógeno, mientras que las glándulas pequeñas almacenan catalasa y peroxidasa de rábano picante. Cuando el escarabajo será dos glándulas de los productos químicos mezclados juntos, lanzará el oxígeno, y el oxígeno puede ser hydroquinone oxidado y puede ser utilizado como booster.
La catalasa también es común en las plantas, pero no incluye hongos, aunque algunos hongos se encuentran en pH bajo y ambiente cálido para producir la enzima.
La gran mayoría de los microorganismos aeróbicos contienen catalasa. Las excepciones incluyen Streptococcus, una bacteria aerobia sin catalasa. Algunos microorganismos anaeróbicos, como Methanosarcina barkeri, también contienen catalasa.
La actividad de la catalasa
Como sustancia, la catalasa fue descubierta por primera vez en 1811 por Louis Jacques Thénard, el descubridor del peróxido de hidrógeno (H2O2). En 1900, Oscar Loew denominó a la enzima “catalasa”, una catalasa que degrada el peróxido de hidrógeno, y encontró que se encuentra en muchas plantas y animales. En 1937, James B. Sumner cristalizó la catalasa del hígado bovino y obtuvo el peso molecular de la enzima al año siguiente. En 1969, se resolvió la secuencia de aminoácidos de la catalasa bovina. Luego, en 1981, se puede analizar su estructura tridimensional.
Funciones de Catalase
Peróxido de hidrógeno es un residuo metabólico generado durante el proceso, puede causar daño al cuerpo. Para evitar este daño, el peróxido de hidrógeno debe convertirse rápidamente a otras sustancias inofensivas o menos tóxicas. Mientras que la catalasa se utiliza a menudo por las células para catalizar la descomposición de peróxido de hidrógeno.
Pero la verdadera importancia biológica de la catalasa no es tan simple: los investigadores descubrieron que los ratones manipulados genéticamente que carecen de catalasa siguen siendo fenotipo normal, lo que indica que la catalasa es sólo en ciertas condiciones Bajo el único animal es esencial.
En algunas poblaciones, el nivel de catalasa es muy bajo, pero no muestra una respuesta patológica significativa. Esto es más probable debido al hecho de que el principal eliminador de peróxido de hidrógeno en células normales de mamífero es peroxiredoxina, pero no peroxidasa.
La catalasa se localiza generalmente en un organelo llamado peroxisoma. Los peroxisomas en las células vegetales están implicados en la fotorrespiración (usando oxígeno y generando dióxido de carbono) y en la fijación simbiótica del nitrógeno (disociación del nitrógeno (N2) en átomos de nitrógeno activos).
El peróxido de hidrógeno puede ser utilizado como un agente antimicrobiano eficaz cuando las células están infectadas con patógenos. Algunos patógenos, como Mycobacterium tuberculosis, Legionella pneumophila y Campylobacter jejuni, son capaces de producir catalasa para degradar el peróxido de hidrógeno para que puedan sobrevivir en el huésped.
La aplicación de catalasa
Catalase se utiliza en la industria alimentaria para eliminar el peróxido de hidrógeno de la leche utilizada para hacer queso. La catalasa también se usa en envases de alimentos para evitar que los alimentos se oxiden. En la industria textil, la catalasa se utiliza para eliminar el peróxido de hidrógeno sobre la tela para asegurar que el producto terminado está libre de peróxidos. También se utiliza en la limpieza de lentes de contacto: vasos inmersos en agentes limpiadores que contienen peróxido de hidrógeno, antes del uso de catalasa para eliminar el peróxido de hidrógeno residual. En los últimos años, la catalasa comenzó a utilizarse en la industria de la belleza. Un poco de cuidado facial se añade a la enzima y peróxido de hidrógeno, el propósito es aumentar el oxígeno de la célula de la epidermis superior.
La catalasa también se utiliza a menudo en el laboratorio como una herramienta para comprender el efecto de las enzimas sobre la velocidad de reacción.
Detección de la catalasa
En el curso del ensayo de catalasa, se pueden observar burbujas. La detección de la catalasa es un microbiólogo de identificación de las especies bacterianas, uno de los tres principales medios de detección que el uso de peróxido de hidrógeno para detectar la presencia de catalasa. Si la bacteria contiene catalasa, en la solución de peróxido de hidrógeno mediante la adición de una pequeña cantidad de extracto bacteriano se puede observar en la generación de burbujas de oxígeno.
Hay una generación de burbujas, la bacteria se considera “catalasa positiva”. Como el estafilococo y el micrococcus. No, se considera que la bacteria es “catalasa negativa”. Como el estreptococo y el enterococo. Aunque los ensayos de catalasa no pueden identificar un organismo particular, puede ser útil en combinación con otros ensayos.
Además, la presencia de catalasa en las bacterias también depende de las condiciones de crecimiento celular y del medio de cultivo utilizado.