Водородният прекис е страничен продукт на множество биологични процеси и за разграждането на тази молекула тялото използва ензим, наречен каталаза. Подобно на повечето ензими, активността на каталазата силно зависи от температурата. Каталазата е най-ефективна при оптимална температура, с по-малко от оптималната катализа, протичаща при по-горещи или по-ниски температури.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Каталазата функционира най-добре при около 37 градуса по Целзий - тъй като температурата става по-топла или по-студена от тази, способността й да функционира ще намалее.
Какво прави Catalase
Водородният пероксид е токсичен за повечето живи организми. Много организми обаче могат да го разградят до по-малко реактивни продукти чрез използването на каталаза. Една молекула каталазен ензим е способна да деконструира 40 милиона молекули водороден прекис във вода и кислород за 1 секунда. Тази реакция може да се наблюдава в тъканна проба, която съдържа каталаза и добавяне на водороден прекис. Резултатите от реакцията могат да се разглеждат като образуване на мехурчета кислород.
Структура и молекулярен механизъм
Ензимът каталаза се състои от четири полипептидни вериги, като всяка верига съдържа повече от 500 аминокиселини. Четирите съдържащи желязо групи на Каталаза му позволяват да взаимодейства с молекулите на водородния прекис. Тъй като водородният пероксид навлиза в активното място на ензима каталаза, той взаимодейства с две аминокиселини, причинявайки трансфер на протон между кислородните атоми. Това образува нова водна молекула и освободеният кислороден атом след това реагира с друга молекула водороден пероксид, образувайки вода и молекула кислород.
Ефекти от температурата
Ефектите на каталазата, както тези на всички ензими, се влияят от околната температура. Температурата оказва влияние както върху структурата на самата каталаза, така и върху водородните връзки, които тя е предназначена да разцепва. С увеличаването на температурата към оптималната точка водородните връзки се разхлабват, което улеснява каталазата да действа върху молекулите на водородния прекис. Ако температурата се повиши над оптималната точка, ензимът се денатурира и структурата му се нарушава. При хората оптималната температура за каталаза е 37 градуса по Целзий.
Роля в живите организми
Въпреки че способността му да разгражда токсична молекула като водороден прекис може да накара каталазата да изглежда да бъде незаменима стока, мишките, проектирани да се развиват без каталаза, имат нормално физическо състояние външен вид. Някои изследвания показват, че липсата на каталаза може да доведе до развитие на диабет тип 2. Изглежда, че някои други молекули в живите организми са в състояние да разграждат в достатъчна степен водородния прекис - достатъчно, за да поддържат живота. Токсичната природа на водородния прекис също го прави мощен дезинфектант.