អង់ស៊ីម Catalase: លក្ខណៈពិសេសជាមូលដ្ឋាន

Catalase គឺជាអង់ស៊ីមដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងស្ទើរតែគ្រប់ការរស់នៅទាំងអស់។ មុខងារចម្បងរបស់វាគឺដើម្បីធ្វើឱ្យប្រតិកម្មនៃការបំបែកប្រតិកម្មនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ទៅជាសារធាតុគ្មានគ្រោះថ្នាក់ដល់រាងកាយ។ Catalase គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់សកម្មភាពសំខាន់នៃកោសិកា, ចាប់តាំងពីវាការពារពួកគេពីការបំផ្លិចបំផ្លាញដោយទម្រង់សកម្មនៃអុកស៊ីសែន។

ព័ត៌មានទូទៅ

អង់ស៊ីម catalase សំដៅទៅលើ oxidoreductases - ជាប្រភេទអង់ហ្ស៊ីមដ៏ធំធេងដែលបណ្តាលឱ្យការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុងពីម៉ូលេគុលដែលផ្តល់សំណល់ដល់ម៉ូលេគុលអុកស៊ីតកម្ម។

pH ដ៏ល្អបំផុតសម្រាប់ catalase នៅក្នុងរាងកាយរបស់មនុស្សគឺអំពី 7 ទោះជាយ៉ាងណាអត្រាប្រតិកម្មមិនផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅតម្លៃអ៊ីដ្រូសែន 6,8 ទៅ 7,5 ។ pH ល្អបំផុតសម្រាប់ប្រភេទផ្សេងទៀតមានចាប់ពី 4 ទៅ 11 អាស្រ័យលើប្រភេទនៃសរីរាង្គ។ សីតុណ្ហាភាពល្អបំផុតក៏មានភាពខុសគ្នាផងដែរសម្រាប់មនុស្សម្នាក់គឺប្រហែល 37 ^{អង្សា} សេ។

Catalase គឺជាអង់ស៊ីមលឿនបំផុត។ ម៉ូលេគុលមួយរបស់វាអាចបម្លែងម៉ូលេគុល peroxide រាប់លានលានទៅក្នុងទឹកនិងអុកស៊ីសែនក្នុងមួយវិនាទី។ ពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃ enzymology នេះមានន័យថាអង់ស៊ីម catalase ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបដិវត្តន៍ដ៏ធំមួយ។

រចនាសម្ព័ន្ធអង់ស៊ីម

Catalase គឺជា tetramer នៃច្រវ៉ាក់ polypeptide បួនដែលនីមួយៗមានប្រវែងនៃអាស៊ីតអាមីណូជាង 500 ។ អង់ស៊ីមមានបួនក្រុមនៃ heme porphyry, ដោយសារតែការដែលនិងប្រតិកម្មជាមួយទម្រង់សកម្មនៃអុកស៊ីសែន។ heme អុកស៊ីដត្រូវបានក្រុម catalase សិប្បនិម្មិតមួយ។

ប្រវត្តិនៃការរកឃើញ

Catalase មិនត្រូវបានគេស្គាល់ដល់ពួកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររហូតដល់ឆ្នាំ 1818 ខណៈពេលដែលលោក Louis Jacques Tenar អ្នកគីមីវិទ្យាម្នាក់ដែលបានរកឃើញអ៊ីដ្រូសែន peroxide នៅក្នុងកោសិការស់មិនបានបង្ហាញថាការបំផ្លាញរបស់វាគឺដោយសារសកម្មភាពនៃសារធាតុជីវសាស្ត្រដែលមិនស្គាល់ពីមុន។

នៅឆ្នាំ 1900 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ Oscar Lev បានណែនាំពីពាក្យ "catalase" ដើម្បីកំណត់សារធាតុអាថ៌កំបាំងដែលធ្វើឱ្យរលាយជាតិ peroxides ។ គាត់អាចឆ្លើយសំណួរដែលជាកន្លែងដែលអេកូម៉ាស់កាឡាសែលមានផ្ទុក។ ជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ជាច្រើន Oscar Lev បានរកឃើញថាអង់ហ្ស៊ីមនេះគឺជាប្រភេទធម្មតាសម្រាប់សត្វនិងរុក្ខជាតិ។ នៅក្នុងកោសិការស់នៅដូចជាអង់ហ្ស៊ីមដទៃទៀត Catalase មាននៅក្នុង peroxisomes ។

នៅឆ្នាំ 1937 catalase ពីថ្លើមសាច់គោត្រូវបានគេ crystallized ជាលើកដំបូង។ នៅឆ្នាំ 1938 ម៉ាស់ម៉ូលេគុលនៃអង់ហ្ស៊ីមត្រូវបានគេកំណត់ថាជា 250 kDa ។ នៅឆ្នាំ 1981 ពួកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានទទួលនូវរូបភាពនៃរចនាសម្ព័ន្ធត្រីមាត្រនៃប្រភេទ catalase bovine ។

Catalysis នៃ peroxide អ៊ីដ្រូសែន

ទោះបីជាការពិតដែលថាអ៊ីដ្រូសែន peroxide គឺជាផលិតផលនៃដំណើរការមេតាប៉ូលីសធម្មតាវាមិនមានគ្រោះថ្នាក់ដល់រាងកាយទេ។

ដើម្បីទប់ស្កាត់ការបំផ្លាញកោសិកានិងជាលិកាអុកស៊ីសែនអ៊ីដ្រូសអុកស៊ីតត្រូវប្រែជាយ៉ាងឆាប់រហ័សទៅជាសារធាតុផ្សេងទៀតដែលមិនសូវគ្រោះថ្នាក់ដល់រាងកាយ។ វាគឺជាភារកិច្ចនេះដែលអង់ស៊ីម catalase គ្រប់គ្រង - វា decomposes ម៉ូលេគុល peroxide ទៅពីរម៉ូលេគុលទឹកនិងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនមួយ។

ប្រតិកម្មនៃការបំបែកនៃ peroxide អ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងជាលិកាការរស់នៅ:

2 H ₂ O ₂ → 2 H ₂ O + O ₂

យន្តការម៉ូលេគុលនៃការបែកចែកឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនដោយបែកខ្ញីអ៊ីដុយហ្សែលមិនត្រូវបានគេសិក្សាយ៉ាងហ្មត់ចត់។ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថាប្រតិកម្មកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលពីរ - នៅដំណាក់កាលដំបូងជាតិដែកនៅក្នុងក្រុមសិប្បនិមិត្តនៃ catalase ភ្ជាប់ទៅនឹងអាតូមអុកស៊ីសែននៃ peroxide ខណៈពេលដែលម៉ូលេគុលមួយនៃទឹកត្រូវបានបញ្ចេញ។ នៅដំណាក់កាលទី 2, heme អុកស៊ីតកម្មមានប្រតិកម្មជាមួយម៉ូលេគុលមួយទៀតនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ដែលជាលទ្ធផលបង្កើតម៉ូលេគុលមួយផ្សេងទៀតនៃទឹកនិងម៉ូលេគុលមួយនៃអុកស៊ីសែន។

ដោយសារតែសកម្មភាពនៃអង់ស៊ីម catalase លើអ៊ីដ្រូសែន peroxide វត្តមាននៃសារធាតុសកម្មនេះនៅក្នុងគំរូជាលិកាគឺមានភាពងាយស្រួលក្នុងការកំណត់។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះគ្រាន់តែបន្ថែមបរិមាណតូចមួយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ទៅសំណាកគំរូនិងពិនិត្យមើលប្រតិកម្ម។ វត្តមានអង់ស៊ីមត្រូវបានបង្ហាញដោយការបង្កើតពពុះអុកស៊ីហ្សែន។ ប្រតិកម្មនេះល្អពីព្រោះវាមិនត្រូវការឧបករណ៍ឬឧបករណ៍ពិសេសណាមួយទេវាអាចមើលឃើញដោយភ្នែកទទេ។

វាមានតំលៃកត់សំគាល់ថាអ៊ីយ៉ុងនៃលោហធាតុធ្ងន់អាចដើរតួជាអ្នកទប់ស្កាត់មិនប្រកួតប្រជែងនៃវត្ថុធាតុដើម។ លើសពីនេះទៀតគ្រប់ cyanide ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាអ្នកទប់ស្កាត់ catalase ដែលមានការប្រកួតប្រជែងប្រសិនបើមានច្រើននៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide នៅក្នុងជាលិកា។ អាសេនសេនដើរតួជាអ្នកធ្វើសកម្មភាព។

កម្មវិធី

ផលប៉ះពាល់នៃអង់ស៊ីម catalase លើអ៊ីដ្រូសែន peroxide ត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងឧស្សាហកម្មចំណីអាហារដែលអង់ស៊ីមយកចេញពីទឹកដោះគោ។ H ₂ O ₂ រហូតដល់ឈីសត្រូវបានចម្អិន។ កម្មវិធីមួយទៀតគឺជាកញ្ចប់ម្ហូបអាហារពិសេសដែលការពារផលិតផលពីការកត់សុី។ Catalase ត្រូវបានប្រើផងដែរនៅក្នុងឧស្សាហកម្មវាយនភ័ណ្ឌដើម្បីយកចេញអ៊ីដ្រូសែន peroxide ពីជាលិកា។

វាត្រូវបានគេប្រើក្នុងបរិមាណតិចតួចក្នុងការថែរក្សាកែវភ្នែក។ ថ្នាំសំលាប់មេរោគមួយចំនួនមានអ៊ីដ្រូសែន peroxide នៅក្នុងសមាសធាតុហើយ Catalase ត្រូវបានប្រើដើម្បីបំបែកសមាសធាតុនេះមុនពេលប្រើកញ្ចក់ឡើងវិញ។

សកម្មភាព

សកម្មភាពរបស់អង់ស៊ីម catalase នេះអាស្រ័យលើអាយុរបស់សារពាង្គកាយ។ នៅក្នុងជាលិការក្មេងសកម្មភាពនៃអង់ស៊ីមមានខ្ពស់ជាងអំបូរចាស់ៗ។ ដោយអាយុ, ទាំងនៅក្នុងមនុស្សនិងសត្វ, សកម្មភាពនៃ catalase បានថយចុះជាលំដាប់ដោយសារតែភាពចាស់នៃសរីរាង្គនិងជាលិកាមួយ។

យោងតាមការស្រាវជ្រាវថ្មីមួយ, ការថយចុះនៃសកម្មភាព catalase គឺជាមូលហេតុមួយនៃការបាត់បង់សក់។ អ៊ីដ្រូសែន peroxide ត្រូវបានបង្កើតឡើងជានិច្ចនៅក្នុងរាងកាយរបស់មនុស្សប៉ុន្តែមិនបង្កះថាក់ - catalase យ៉ាងឆាប់រហ័ស decomposes វា។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើកម្រិតនៃអង់ស៊ីមនេះត្រូវបានកាត់បន្ថយវាច្បាស់ណាស់ថាមិនមែនអ៊ីដ្រូហ្សែនអុកស៊ីដកម្មទាំងអស់ត្រូវបានជំរុញដោយអង់ហ្ស៊ីមនោះទេ។ ដូច្នេះវាធ្វើឱ្យសក់ជ្រុះពីខាងក្នុងការរំលាយទឹកពណ៌ធម្មជាតិ។ ការរកឃើញដែលមិនរំពឹងនេះឥឡូវនេះកំពុងត្រូវបានសាកល្បងដោយក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវហើយប្រហែលនឹងដើរតួក្នុងការអភិវឌ្ឍថ្នាំដែលផ្អាកការជ្រុះសក់។