Ero sivun ”Katalaasi” versioiden välillä

'''Katalaasi''' on [[oksidoreduktaasit|oksidoreduktaaseihin]] kuuluva [[entsyymi]]., joka katalysoi [[vetyperoksidi]]n hajottamista [[happi|hapeksi]] ja [[vesi|vedeksi]]. Katalaasia eiintyyesiintyy monissa eliöissä, muun muassa [[eläimet|eläimissä]], [[kasvit|kasveissa]], [[sienet|sienissä]] ja aerobisissa [[bakteerit|bakteereissa]]. Entsyymin tehtävä on suojella soluja vetyperoksidin ja vetyperoksidista muodostuvien [[radikaali (kemia)|radikaalien]] aiheuttamalta [[oksidatiivinen stressi|oksidatiiviselta sressiltä]]. Katalaasin [[EC-numero]] on EC 1.11.1.6.<ref name="brenda">{{Verkkoviite | Osoite=http://brenda-enzymes.org/enzyme.php?ecno=1.11.1.6 | Nimeke =Information on EC 1.11.1.6 - catalase | Julkaisija =Brenda | Viitattu =29.6.2018 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name ="reference">{{Kirjaviite | Tekijä =Daniel L. Purich, R. Donald Allison | Nimeke =The Enzyme Reference | Vuosi =2003 | Sivu =160 | Julkaisija =Academic Press | Isbn =9780080550817 | www =https://books.google.fi/books?id=LlW7i28psqsC&pg=PA160 | www-teksti =Kirja Googlen teoshaussa | Viitattu =29.6.2018 | Kieli ={{en}}}}</ref><ref name="concise">{{Kirjaviite | Tekijä =Thomas Scott, Eric Ian Mercer | Nimeke =Concise encyclopedia biochemistry and molecular biology | Vuosi =1997 | Sivu =100 | Julkaisija =Walter de Gruyter | Tunniste =ISBN 978-3110145359 | Kieli ={{en}}}}</ref><ref name="EB">{{Verkkoviite | Osoite =https://www.britannica.com/science/catalase | Nimeke =Catalase | Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu =Encyclopædia Britannica Online | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu =29.6.2018 | Kieli ={{en}} }}</ref>

Vetyperoksidia muodostuu eliöissä useiden aineenvaihduntareittien sivutuotteena ja se on myös osa eliöiden puolustusjärjestelmää. Tämän vuoksi eliöille on kehittynyt hyvin aktiivinen katalaasientsyymi, joka vähentää vetyperoksidin aiheuttamaa oksidatiivista stressiä, ja entsyymiä tavataan lähes kaikista eliöistä. KatalaasiKatalaasit voidaan jakaa toiminnaltaan ja rakenteeltaan kolmeen ryhmään. Nämä kaikki ovat metalloproteiineja ja näistä ryhmistä kahdessa metalli on [[rauta]] kompleksoituneena [[hemi (kemia)|hemiryhmään]] ja yhdessä ryhmistä metallina on [[mangaani]]. Mangaania sisältäviä entsyymejä kutsutaan joskus pseudokatalaaseiksi. Eläinten katalaasi on rautaa sisältävä entsyymi ja se on erityisen aktiivinen [[maksa]]ssa ja [[erytrosyytti|erytrosyyteissä]]. Ihmisen katalaasi koostuu rakenteeltaan neljästä alayksiköstä ja sen molekyylimassa on noin 245 [[dalton|kDa]]. Mangaania sisältäviä katalaaseja tavataan bakteereilta. Rakenteeltaan ne ovat heksameereja, ja jokainenjokaisen alayksikön molekyylimassa on noin 30&nbsp;kDa. Hemiryhmän lisäksi katalaasi sitoutuu [[nikotiiniamidiadeniinidinukleotidifosfaatti|NADPH-molekyyliin]], jonka tehtävä on pitää katalaasi aktiivisena.<ref name="brenda" /><ref name="reference" /><ref name="concise" /><ref name="redox">{{Kirjaviite | Tekijä =Ruma Banerjee | Nimeke =Redox Biochemistry | Vuosi =2007 | Sivu =50-5350–53 | Julkaisija =John Wiley & Sons | Tunniste =ISBN 9780470177327 | www =https://books.google.fi/books?id=ynFUOEgjXYgC&pg=PA50 | www-teksti =Kirja Googlen teoshaussa | Viitattu =29.6.2018 | Kieli ={{en}}}}</ref><ref name="PC">{{Kirjaviite | Tekijä =H. Brian Dunford | Nimeke =Peroxidases and Catalases | Vuosi =2010 | Sivu =230-250230–250 | Julkaisija =John Wiley & Sons | Isbn =978-0470224762 | www =https://books.google.fi/books?id=GxmbM6X4GBsC&pg=PA230 | www-teksti =Kirja Googlen teoshaussa | Viitattu =29.6.2018 | Kieli ={{en}}}}</ref>

Rautaa sisältävien katalaasinkatalaasien katalysoiman reaktion [[reaktiomekanismi]] on seuraava. Vetyperoksidi sitoutuu katalaasiin ja hapettaa raudan hapetusluvulta +III hapetusluvulle +V. Samalla porfyriiniregasporfyriinirengas hapettuu radikaaliksi. Näin muodostuu niin kutsuttu yhdiste I. Tässä reaktiossa vetyperoksidi pelkistyy vedeksi. Vetyperoksidi voi myös reagoida yhdiste I:n kanssa, jolloin se hapettuu hapeksi ja yhdiste I:n rautaioni pelkistyy hapetusluvulle +III. Mikäli tämä vaihe tapahtuu epätaydellisesti pelkistää, NADPH pelkistää raudan hapetusluvulle +III. Katalaasi on hyvin aktiivinen entsyymi ja se katalysoi noin 5 miljoonan vetyperoksidimolekyylin hajottamista minuutissa. Mangaania sisältävissä entsyymeissä mangaani ensin pelkistyy hapetusluvulta +III hapetusluvulle +II ja hapettaa vetyperoksidin hapeksi ja tämän jälkeen hapettuu vetyperoksidin vaikutuksesta jälleen hapetusluvulle +III. Katalaasin [[inhibiittori|inhibiittoreita]] ovat muun muassa [[syanidi]]t, [[atsidi]]t ja [[vetysulfidi]]. Syanidi ei inhiboi mangaania sisältäviä entsyymejä. Katalaasi kykenee hapettamaan eräitä orgaanisia yhdisteitä kuten alkoholeja.<ref name="brenda" /><ref name="concise" /><ref name="redox" /><ref name="PC" /><ref>{{Kirjaviite | Tekijä =Gheorghe Duca | Nimeke =Homogeneous Catalysis with Metal Complexes | Vuosi =2012 | Sivu =212-214212–214 | Julkaisija =Springer | Isbn =978-3-642-24628-9 | www =https://books.google.fi/books?id=RAJMmvbfyzgC&pg=PA212 | www-teksti =Kirja Googlen teoshaussa | Viitattu =29.6.2018 | Kieli ={{en}}}}</ref>