O peróxido de hidrogênio é o subproduto de vários processos biológicos e, para quebrar essa molécula, o corpo usa uma enzima chamada catalase. Como a maioria das enzimas, a atividade da catalase é altamente dependente da temperatura. A catalase é mais eficaz em uma temperatura ideal, com catálise abaixo do ideal ocorrendo em temperaturas mais quentes ou mais frias.
TL; DR (muito longo; Não li)
A catalase funciona melhor em torno de 37 graus Celsius - conforme a temperatura aumenta ou diminui, sua capacidade de funcionar diminui.
O que a Catalase faz
O peróxido de hidrogênio é tóxico para a maioria dos organismos vivos. No entanto, muitos organismos podem decompor-se em produtos menos reativos por meio do uso de catalase. Uma molécula da enzima catalase é capaz de desconstruir 40 milhões de moléculas de peróxido de hidrogênio em água e oxigênio em 1 segundo. Essa reação pode ser observada em uma amostra de tecido que contém catalase e a adição de peróxido de hidrogênio. Os resultados da reação podem ser vistos como a formação de bolhas de oxigênio.
Estrutura e mecanismo molecular
A enzima catalase é composta por quatro cadeias polipeptídicas, com cada cadeia contendo mais de 500 aminoácidos. Os quatro grupos contendo ferro da catalase permitem que ela interaja com as moléculas de peróxido de hidrogênio. Conforme o peróxido de hidrogênio entra no sítio ativo da enzima catalase, ele interage com dois aminoácidos, fazendo com que um próton seja transferido entre os átomos de oxigênio. Isso forma uma nova molécula de água, e o átomo de oxigênio liberado passa a reagir com outra molécula de peróxido de hidrogênio para formar água e uma molécula de oxigênio.
Efeitos da temperatura
Os efeitos da catalase, como os de todas as enzimas, são influenciados pela temperatura ambiente. A temperatura tem efeito tanto na estrutura da própria catalase quanto nas ligações de hidrogênio que ela foi projetada para quebrar. À medida que a temperatura aumenta em direção ao ponto ideal, as ligações de hidrogênio se afrouxam, tornando mais fácil para a catalase agir sobre as moléculas de peróxido de hidrogênio. Se a temperatura aumentar além do ponto ideal, a enzima desnatura e sua estrutura é interrompida. Em humanos, a temperatura ótima para a catalase é de 37 graus Celsius.
Papel em Organismos Vivos
Embora sua capacidade de quebrar uma molécula tóxica, como o peróxido de hidrogênio, possa fazer com que a catalase pareça ser uma mercadoria indispensável, os camundongos projetados para se desenvolver sem catalase têm um físico normal aparência. Algumas pesquisas indicaram que a falta de catalase pode levar ao desenvolvimento de diabetes tipo 2. Parece que algumas outras moléculas dentro dos organismos vivos são capazes de quebrar suficientemente o peróxido de hidrogênio - o suficiente para sustentar a vida. A natureza tóxica do peróxido de hidrogênio também o torna um desinfetante poderoso.