Células vivas são naturalmente projetadas para serem capazes de se proteger. Algumas ameaças às células vêm de produtos químicos que são gerados nas próprias células. Para combater esses produtos químicos nocivos, as células criam enzimas que podem converter produtos químicos perigosos em inofensivos. Uma dessas enzimas, conhecida como catalase, trabalha para desintoxicar o peróxido de hidrogênio.
Peróxido de Hidrogênio
O peróxido de hidrogênio é um produto químico que pode ser produzido acidentalmente nas células, explica o Protein Data Bank. Muitas células, incluindo células humanas, utilizam oxigênio em uma variedade de reações químicas. Às vezes, esse oxigênio reage com outros compostos próximos e forma o peróxido de hidrogênio químico. O peróxido de hidrogênio pode reagir com certas moléculas dentro das células e causar danos às proteínas e importantes estruturas celulares. Além disso, o peróxido de hidrogênio pode ser transformado em radicais hidroxila, que é um tipo de radical livre. Os radicais livres são moléculas instáveis que podem desencadear reações em cadeia danosas dentro das células. Catalase é projetado para eliminar o peróxido de hidrogênio das células.
Mecanismo
Catalase é uma enzima, o que significa que acelera reações químicas que de outra forma ocorreriam muito lentamente dentro das células. A reação que catalase acelera é a quebra de duas moléculas de peróxido de hidrogênio, em duas moléculas de água e uma molécula de gás oxigênio. Como a catalase produz oxigênio, geralmente só é encontrada em organismos que podem sobreviver na presença de oxigênio; Esses organismos são conhecidos como aeróbios. A proteína catalase é um tetrâmero, o que significa que é composta de quatro subunidades proteicas, de acordo com o site Biomolecules at Kenyon College. Além destas quatro subunidades proteicas, a catalase também contém um heme e uma molécula de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato, vulgarmente designada por NADP; Estas duas moléculas também são necessárias para que a enzima funcione adequadamente. Embora existam ligeiras diferenças na estrutura da catalase entre os tipos encontrados em diferentes organismos, a estrutura global de quatro subunidades de proteínas combinadas com uma molécula heme e NADP.
Catalase e Bactérias
Catalase é encontrada em muitos oxigénio bactérias crescentes. Isso funciona como um mecanismo de proteção para as bactérias, pois algumas células do sistema imunológico geram peróxido de hidrogênio para matar as células bacterianas infecciosas. A catalase também pode ser usada em laboratórios como parte de um regime de testes para identificar bactérias com base em suas características; as bactérias são tratadas com uma pequena quantidade de peróxido de hidrogênio; se as bolhas se formam, as bactérias têm a enzima catalase.
Catalase e cabelos cinzentos
Catalase também pode estar ligada ao envelhecimento dos cabelos. Um artigo de 2009 no Science Daily cita uma pesquisa que descobriu que os cabelos grisalhos são causados pelo acúmulo de peróxido de hidrogênio nos folículos pilosos. O peróxido de hidrogênio é capaz de alvejar o cabelo apenas se os níveis de catalase nas células do folículo piloso diminuírem.
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