Перекис водню є побічним продуктом численних біологічних процесів, і для розщеплення цієї молекули організм використовує фермент, який називається каталаза. Як і більшість ферментів, активність каталази сильно залежить від температури. Каталаза найбільш ефективна при оптимальній температурі, при менш оптимальному каталізі, що відбувається при більш гарячих або холодних температурах.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Каталаза найкраще працює при температурі близько 37 градусів Цельсія - оскільки температура стає теплішою або прохолоднішою, ніж її, здатність функціонувати зменшується.
Що робить Catalase
Перекис водню токсичний для більшості живих організмів. Однак багато організми можуть розщепити його на менш реакційноздатні продукти завдяки використанню каталази. Одна молекула ферменту каталази здатна за 1 секунду деконструювати 40 мільйонів молекул перекису водню у воду та кисень. Цю реакцію можна спостерігати у зразку тканини, що містить каталазу та додавання перекису водню. Результати реакції можна розглядати як утворення бульбашок кисню.
Будова та молекулярний механізм
Фермент каталази складається з чотирьох поліпептидних ланцюгів, причому кожен ланцюг містить більше 500 амінокислот. Чотири залізовмісні групи Каталази дозволяють їй взаємодіяти з молекулами перекису водню. Коли пероксид водню потрапляє в активний центр ферменту каталази, він взаємодіє з двома амінокислотами, в результаті чого протон переноситься між атомами кисню. Це утворює нову молекулу води, а звільнений атом кисню потім реагує з іншою молекулою пероксиду водню, утворюючи воду та молекулу кисню.
Вплив температури
На вплив каталази, як і на всі ферменти, впливає температура навколишнього середовища. Температура впливає як на структуру самої каталази, так і на водневі зв’язки, які вона призначена для розщеплення. Зі збільшенням температури до оптимальної точки водневі зв’язки розслаблюються, полегшуючи дію каталази на молекули перекису водню. Якщо температура підвищується за межу оптимальної точки, фермент денатурується, і його структура порушується. У людини оптимальна температура для каталази становить 37 градусів Цельсія.
Роль у живих організмах
Хоча його здатність розщеплювати токсичну молекулу, таку як пероксид водню, може зробити каталазу схожою бути незамінним товаром, миші, розроблені для розвитку без каталази, мають нормальну фізичну форму зовнішній вигляд. Деякі дослідження показали, що відсутність каталази може призвести до розвитку діабету 2 типу. Здається, що деякі інші молекули в живих організмах здатні в достатній мірі розщеплювати перекис водню - достатньо для підтримки життя. Токсична природа перекису водню також робить його потужним дезінфікуючим засобом.