/ कैटलस एंजाइम: मूलभूत विशेषताएं

Catalase एंजाइम: बुनियादी सुविधाओं

कैटलस - लगभग सभी में पाए जाने वाला एंजाइमजीवित जीव इसका मुख्य कार्य शरीर को हानिरहित पदार्थों के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड की अपघटन प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करना है। कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए कैटलस बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह उन्हें ऑक्सीजन के सक्रिय रूपों से विनाश से बचाता है।

कैटलस एंजाइम

सामान्य जानकारी

एंजाइम कैटलस ऑक्सीडॉर्डेक्टस को संदर्भित करता है - एंजाइमों की एक विशाल श्रेणी जो ऑक्सीकरण करने वाले अणु (स्वीकार्य) को कम करने वाले अणु (दाता) से इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण को उत्प्रेरित करती है।

मानव में catalase के लिए इष्टतम पीएचशरीर लगभग 7 है, हालांकि, प्रतिक्रिया दर 6.8 से 7.5 तक हाइड्रोजन सूचकांक के मूल्यों में महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित नहीं होती है। अन्य कैटलस के लिए इष्टतम पीएच जीव के प्रकार के आधार पर 4 से 11 तक है। इष्टतम तापमान भी भिन्न होता है, एक व्यक्ति के लिए यह लगभग 37 हैके बारे में एस

कैटलस सबसे तेज़ एंजाइमों में से एक है। इसके एक अणु लाखों हाइड्रोजन पेरोक्साइड अणुओं को एक दूसरे में पानी और ऑक्सीजन में परिवर्तित कर सकते हैं। एंजाइमोलॉजी के दृष्टिकोण से, इसका मतलब है कि कैटलस एंजाइम की बड़ी संख्या में क्रांतियां होती हैं।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड पर एंजाइम कैटलस की क्रिया

एंजाइम का ढांचा

कैटालेस चार का एक टेट्रमर हैपॉलीपेप्टाइड चेन, जिनमें से प्रत्येक 500 एमिनो एसिड की लंबाई है। एंजाइम में पोर्फीरी हेम के चार समूह होते हैं, जिसके कारण ऑक्सीजन के सक्रिय रूपों के साथ प्रतिक्रिया होती है। ऑक्सीकरण हेम कैटलस का एक कृत्रिम समूह है।

खोज का इतिहास

कैटलस 1818 तक वैज्ञानिकों के लिए ज्ञात नहीं था,जबकि लुई जैक्स टेनार, एक रसायनज्ञ जिसने जीवित कोशिकाओं में हाइड्रोजन पेरोक्साइड की खोज की, यह नहीं मानता कि इसका विनाश पहले अज्ञात जैविक पदार्थ की क्रिया के कारण था।

एंजाइम कैटलस कहां है

1 9 00 में जर्मन केमिस्ट ऑस्कर लेव ने पहली बार पेश कियापेरोक्साइड को विघटित करने वाले एक रहस्यमय पदार्थ के पद के लिए "कैटलस" शब्द। उन्होंने इस सवाल का जवाब देने में भी कामयाब रहे, जहां एंजाइम कैटलस निहित है। कई प्रयोगों के परिणामस्वरूप, ऑस्कर लेव ने खुलासा किया कि यह एंजाइम लगभग सभी जानवरों और पौधों के जीवों की विशेषता है। एक जीवित कोशिका में, कई अन्य एंजाइमों की तरह, कैटलस पेरोक्सिसोम में निहित है।

1 9 37 में, पहली बार क्रिस्टलाइज करना संभव थागोमांस यकृत से catalase। 1 9 38 में, एंजाइम के आणविक द्रव्यमान को 250 केडीए के रूप में निर्धारित किया गया था। 1 9 81 में, वैज्ञानिकों को बोवाइन कैटलस की त्रि-आयामी संरचना की एक छवि मिली।

हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्प्रेरण

इस तथ्य के बावजूद कि हाइड्रोजन पेरोक्साइड कई सामान्य चयापचय प्रक्रियाओं का एक उत्पाद है, यह शरीर के लिए हानिकारक नहीं है।

एक कैटलस एंजाइम द्वारा हाइड्रोजन पेरोक्साइड की क्लेवाज
कोशिकाओं और ऊतकों के विनाश को रोकने के लिए,हाइड्रोजन पेरोक्साइड को शरीर के लिए तेजी से दूसरे, कम खतरनाक पदार्थ में परिवर्तित किया जाना चाहिए। यह इस कार्य के साथ है कि कैटलस एंजाइम प्रबंधन करता है - यह पेरोक्साइड के अणु को पानी के दो अणुओं और एक ऑक्सीजन अणु को विघटित करता है।

जीवित ऊतकों में हाइड्रोजन पेरोक्साइड की अपघटन की प्रतिक्रिया:

2 एच2हे2 → 2 एच2ओ + ओ2

पेरोक्साइड क्लेवाज के आणविक तंत्रहाइड्रोजन कैटलस एंजाइम का अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है। यह माना जाता है कि प्रतिक्रिया दो चरणों में होती है - पहले चरण में, कैटलस के कृत्रिम समूह में लौह पेरोक्साइड के ऑक्सीजन परमाणु से बांधता है, जबकि पानी का एक अणु जारी होता है। दूसरे चरण में, ऑक्सीकरणयुक्त हेम हाइड्रोजन पेरोक्साइड के एक और अणु के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिसके परिणामस्वरूप पानी के एक और अणु का गठन होता है और ऑक्सीजन का एक अणु होता है।

एंजाइम catalase पर इस कार्रवाई के कारणहाइड्रोजन पेरोक्साइड, ऊतक के नमूने में इस सक्रिय पदार्थ की उपस्थिति निर्धारित करना आसान है। ऐसा करने के लिए, नमूना में केवल थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन पेरोक्साइड जोड़ें और प्रतिक्रिया का निरीक्षण करें। एंजाइम की उपस्थिति ऑक्सीजन बुलबुले के गठन से संकेतित होती है। यह प्रतिक्रिया अच्छी है क्योंकि इसे किसी विशेष उपकरण या उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है - इसे नग्न आंखों से देखा जा सकता है।

कैटलस एंजाइम गतिविधि

यह ध्यान देने योग्य है कि किसी भी भारी धातु के आयनकैटलस के एक गैर प्रतिस्पर्धी अवरोधक के रूप में कार्य कर सकते हैं। इसके अलावा, सभी ज्ञात साइनाइड एक प्रतियोगी कैटलस अवरोधक के रूप में व्यवहार करते हैं, यदि ऊतकों में बहुत सारे हाइड्रोजन पेरोक्साइड होते हैं। आर्सेनेटर्स सक्रियताओं की भूमिका निभाते हैं।

आवेदन

हाइड्रोजन पेरोक्साइड पर कैटलस एंजाइम के अपमानजनक प्रभाव को खाद्य उद्योग में आवेदन मिला है - यह एंजाइम दूध से हटा देता है एच2ओह2 पनीर खाना पकाने से पहले। एक और आवेदन विशेष खाद्य पैकेजिंग है, जो उत्पादों को ऑक्सीकरण से बचाता है। ऊतकों से हाइड्रोजन पेरोक्साइड को हटाने के लिए कपड़ा उद्योग में कैटलस का भी उपयोग किया जाता है।

इसका उपयोग छोटी मात्रा में किया जाता हैसंपर्क लेंस की स्वच्छता। कुछ कीटाणुनाशकों में संरचना में हाइड्रोजन पेरोक्साइड होता है, और लेंस का पुन: उपयोग करने से पहले इस घटक को तोड़ने के लिए कैटलस का उपयोग किया जाता है।

गतिविधि

कैटलस एंजाइम की गतिविधि उम्र पर निर्भर करती हैशरीर। युवा ऊतकों में, एंजाइम की गतिविधि पुराने लोगों की तुलना में काफी अधिक है। मनुष्यों और जानवरों दोनों में उम्र के साथ, अंगों और ऊतकों की उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप कैटलस की गतिविधि धीरे-धीरे घट जाती है।

हाल के एक अध्ययन के मुताबिक, कमी आई हैकैटलस की गतिविधि बालों के भूरे रंग के संभावित कारणों में से एक है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड मानव शरीर में लगातार गठित होता है, लेकिन नुकसान नहीं होता है - कैटलस जल्दी से इसे विघटित करता है। लेकिन अगर इस एंजाइम का स्तर कम हो जाता है, तो यह स्पष्ट है कि सभी हाइड्रोजन पेरोक्साइड एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित नहीं किया जाता है। इस प्रकार, यह बालों को अंदरूनी, प्राकृतिक रंगों को भंग कर देता है। यह अप्रत्याशित खोज अब शोधकर्ताओं द्वारा की जा रही है, और शायद, ड्रग ग्रेइंग को निलंबित करने वाली दवाओं के विकास में एक भूमिका निभाएगी।

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