La catalasa

INTRODUCCION.

La catalasa es una enzima presente en los peroxisomas que cataliza la oxidación por peróxido de oxígeno (agua oxigenada) de muchos compuestos y la destrucción del peróxido de oxígeno. Suele ser encontrada en los organismos vivos, donde funcionan como catalizadores en las reacciones de descomposición del peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua y oxigeno.

La catalasa tiene uno de los recambios más altos de todas las enzimas. Una molécula de catalasa podría convertir millones de moléculas de peróxido de hidrógeno a agua y oxigeno por segundos, además La catalasa es un tetrámero, osea una proteína formada por cuatro cadenas polipeptidicas.

Es una de las enzimas más abundantes en la naturaleza y se encuentra ampliamente distribuida en el organismo humano, aunque su actividad varía en dependencia del tejido; ésta resulta más elevada en el hígado y los riñones, más baja en el tejido conectivo y los epitelios, y prácticamente nula en el tejido nervioso. A nivel celular se localiza en las mitocondrias y los peroxisomas

Su deficiencia ocasiona varias enfermedades como la acatalasia o el síndrome de Zellweger.

En la industria, se también se utiliza la enzima catalasa, para diferentes fines. Por ejemplo, se usa en la industria textil, para eliminar residuos de peróxido de hidrógeno.

La catalasa es muy semejante a la peroxidasa: compuesto de la misma agrupación prostética, pero diferente por la naturaleza de su parte proteínica

Apariencia

La catalasa es una preparación líquida clara, concentrada, color café.

Efecto de temperatura

Debido a que el H 2O2 inactiva la catalasa, así como esta cataliza el rompimiento del H2O2, esto dificulta establecer una relación temperatura / actividad. Aunque la actividad inicial es más rápida a temperaturas más altas, la capacidad total es mayor en temperaturas más bajas.

Todas las enzimas son proteínas. Por lo tanto, todas las enzimas sufren desnaturalización frente al calor. Esto quiere decir que cuando la temperatura es muy elevada, la enzima pierde su estructura terciaria, por lo tanto su sitio activo también se desnaturaliza, y ya no puede cumplir su función.

Efecto pH

El ph optimo es de la catalasa es 7. es sensible al pH del medio. Pequeñas variaciones del pH la inhiben y grandes variaciones producen su degradación.

FUNCION ENZIMATICA

La CAT como parte del sistema antioxidante está involucrada en la destrucción del H2O2 generado durante el metabolismo celular. Esta enzima se caracteriza por su alta capacidad de reacción pero relativamente poca afinidad por el sustrato. Presenta 2 funciones: la catalítica y la peroxidativa. Ambas se pueden representar por la ecuación:

H2O2 + H2R ----------® 2H2O + R

Además, la catalasa cumple una función protectora contra determinados microorganismos patógenos, sobre todo anaerobios. Las bacterias anaerobias, mueren al estar en contacto con oxígeno, es por esta razón que el oxígeno producido por esta enzima tiene efecto bactericida sobre estos microorganismos. Tanto es así, que la ausencia de dicha enzima por defectos genéticos, llamada acatalasemia o enfermedad de Takahara, causa importantes infecciones en la mucosa bucal, pudiendo llegar a causar la pérdida de dientes y graves lesiones en los maxilares y tejidos blandos de la cavidad bucal.

sustrato donador CAT

La reacción general entraña la reducción del sustrato tomando los átomos de hidrógeno aportados por el donador, y los productos finales serían el sustrato reducido y el donador oxidado.

En la función catalítica, el donador es otra molécula de H2O2. Esta función sólo puede ser realizada por la enzima en su forma tetramérica.

H2O2 + H2O2 → 2H2O + +O2

En la reacción peroxidativa la enzima puede utilizar como

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