Enzim Katalase sangat reaktif dan berspesialisasi dalam detoksifikasi sel tubuh. Ia bekerja atas dasar besi dan bahkan lebih efisien dalam kombinasi dengan elemen jejak lainnya. Dalam mikrobiologi digunakan untuk diferensiasi awal bakteri.
Apa itu katalase?
Katalase menghilangkan hidrogen peroksida beracun (H2O2) dari sel, karena jika tidak, mereka akan dihancurkan oleh senyawa oksigen agresif.
Enzim memecah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen, sehingga membuat senyawa kimiawi yang berbahaya bagi sel menjadi tidak berbahaya. Inilah sebabnya mengapa enzim yang bereaksi cepat juga disebut oksido-reduktase (nama gen: CAT). Hidrogen peroksida diproduksi di dalam tubuh sebagai produk pemecahan enzim superoksida dismutase, yang mengurangi purin dan mengoksidasi asam lemak. Katalase adalah salah satu enzim yang paling efektif: satu molekul mampu memecah hingga 40 juta molekul lain menjadi komponennya setiap detik. Setiap molekul H2O2 yang mencapai pusat katalase aktif melalui difusi segera dipecah.
Katalase ditemukan di hampir semua makanan hewani dan nabati. Dia mengkhususkan diri dalam pembersihan radikal bebas. Ini adalah senyawa yang mengandung oksigen dengan elektron bebas yang sangat agresif. Mereka menyumbangkan elektron atau menarik satu dari senyawa lain. Ini menciptakan radikal bebas baru.
Fungsi, efek & tugas
Dalam diagnostik mikrobiologi, enzim digunakan untuk klasifikasi awal bakteri. Dengan bantuan reaksi katalase, para ilmuwan dapat membedakan antara streptokokus dan stafilokokus.
Reaksi koagulase dilakukan agar dapat menentukan strain bakteri lebih dekat setelahnya. Karena katalase adalah salah satu enzim anti-oksidatif, ia melindungi sel-sel tubuh dari serangan radikal bebas. Di atas segalanya, itu memecah peroksida berbahaya. Agar katalase bekerja secara optimal, harus selalu tersedia cukup selenium, tembaga dan seng. Unsur-unsur jejak membantu tubuh menghasilkan katalase itu sendiri. Berkat sifat anti-inflamasi, bio-katalis dapat meningkatkan harapan hidup sekitar seperlima, seperti yang ditunjukkan oleh percobaan pada hewan.
Diambil sebagai suplemen makanan, dapat mengembalikan uban ke warna aslinya. Karena penyebab uban adalah H2O2, yang menghalangi produksi melanin di sel-sel rambut. Dalam bentuk sediaan homeopati katalase D30, itu juga dapat diterapkan secara eksternal ke rambut bersama dengan zat pembawa bio-aktif.
Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal
Katalase ditemukan di peroksisom hampir semua organisme aerobik. Jamur, tumbuhan dan bakteri yang membutuhkan oksigen juga memiliki enzim. Pada manusia, itu terkonsentrasi di hati, ginjal dan sel darah merah. Itu juga diintegrasikan ke dalam metabolisme kulit. Katalase memiliki empat molekul besi porfirin trivalen (gugus heme) dan tersusun dari 526 asam amino.
Dengan senyawa kromium, tembaga dan besi, ia membentuk kompleks molekul lebih lanjut yang juga memiliki efek katalitik. Untuk mengimbangi kekurangan katalase yang ada di dalam tubuh, yang bersangkutan harus mengkonsumsi jagung, susu, kacang hijau, mangga, kedelai dan madu. Sebagai alternatif, ada suplemen katalase, yang tersedia baik dalam bentuk katalase murni atau sebagai campuran berbagai anti-oksidan. Diminum dengan makanan, enzim yang bekerja cepat meningkatkan pencernaan. Diminum satu setengah hingga dua jam sebelum dan sesudah makan, memiliki efek anti-inflamasi.
Penyakit & Gangguan
Kekurangan katalase dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang serius. Ini dianggap sebagai penyakit metabolik dan - jika bersifat genetik - disebabkan oleh mutasi pada gen CAT.
Penyakit keturunan sangat umum di Jepang dan memanifestasikan dirinya dalam bentuk proses penuaan dini, penyakit degeneratif dan terjadinya diabetes melitus. Akatalasemia mempengaruhi maksimal 9 dari 100.000 pasien. Defisiensi katalase bawaan resesif autosom terjadi pada orang-orang dari semua kelompok umur dan memanifestasikan dirinya dalam aktivitas katalase yang tidak mencukupi yang terikat dalam sel darah merah. Mereka yang terkena biasanya tidak memiliki gejala. Pasien Jepang, di sisi lain, biasanya juga mengembangkan bisul, diabetes dan arteriosklerosis. Defisiensi katalase dikaitkan dengan penyakit seperti PPOK (penyakit paru obstruktif kronik), sklerosis multipel, skleroderma, demensia, dan penyakit Parkinson.
Yang disebut penyakit bercak putih (vitiligo) juga disebabkan oleh terlalu sedikit katalase dalam darah. Penyakit ini memanifestasikan dirinya - seperti namanya - melalui bintik-bintik yang jelas pada kulit. Menurut WHO, 1% populasi dunia menderita vitiligo. Penyakit ini, yang secara psikologis membuat stres pasien, kemungkinan besar adalah keturunan. Ini tidak menyakitkan. Performanya tidak terbatas. Sel-sel kulit berubah warna di area putih karena pengaruh hidrogen peroksida. Seringkali bahkan rambut di atasnya berwarna putih. Kekurangan katalase pertama-tama menyebabkan sel kulit berhenti memproduksi melanin (pigmen kulit).
Ini dilakukan dengan hidrogen peroksida yang membentuk radikal hidroksil bebas yang memblokir tirosinase enzim penghasil melanin. Kemudian mereka dihancurkan oleh H2O2 yang agresif. Pigmen mata juga terpengaruh. Dengan perjalanan penyakit yang parah, lebih dari 80% permukaan kulit ditutupi dengan bintik-bintik putih. Penyakit ini berkembang dalam beberapa episode dan kemudian terhenti karena penyebab yang belum dapat dijelaskan. Terkadang hanya bagian kulit yang tertekan secara mekanis yang paling terpengaruh.
Para ilmuwan berpendapat bahwa Vitiligo disebabkan oleh sengatan sinar matahari yang sering dan parah, tekanan psikologis yang berlebihan, dan obat jantung dan tekanan darah tertentu. Pada orang sehat, terlalu banyak sinar UV dapat memastikan konsentrasi katalase dalam sel kulit berkurang.