Catalase Powder CAS 9001-05-2

אבקת קטלאז(CAT), נוסחה מולקולרית C9H10O3, CAS 9001-05-2, זהו אנזים המזרז את פירוק מי חמצן לחמצן ומים, וקיים בתוך מערכת הפראוקסידאז של התאים. Catalase הוא אנזים סמן של פרוקסיזומים, המהווה כ-40% מכלל האנזימים הפרוקסיזומים. Catalase קיים ברקמות שונות של כל בעלי החיים המוכרים, במיוחד בריכוז גבוה בכבד. Catalase משמש בתעשיית המזון כדי להסיר מי חמצן מחלב המשמש לייצור גבינה. Catalase משמש גם באריזות מזון כדי למנוע את התחמצנות המזון. כמעט לכל האורגניזמים החיים יש קטלאז. הוא קיים באופן נרחב באורגניזמים בדרכי הנשימה, בעיקר בכלורופלסטים, במיטוכונדריה, ברשת האנדופלסמית של צמחים, בכבד ובכדוריות דם אדומות של בעלי חיים, ופעילותו האנזימטית מספקת מנגנון הגנה נוגד חמצון לגוף. CAT הוא אנזים heme בעל מבנים שונים בהתאם למקור שלו. רמת הפעילות משתנה בארגונים שונים. מי חמצן מתפרק מהר יותר בכבד מאשר באיברים כמו המוח או הלב, בגלל הרמות הגבוהות של CAT בכבד.

 

למי חמצן (H2O2), הידוע גם בשם מי חמצן, יש אטום חמצן אחד יותר (0) מאשר למים (H2O). אטום החמצן הזה הוא מאוד לא יציב ותמיד רוצה לקחת אטום חמצן נוסף ממולקולות אחרות כדי ליצור O2. בדרך כלל אנו משתמשים במי חמצן לסטריליזציה וחיטוי מכיוון שחיידקים נהרסים על ידי H2O2 ומתים. ההקצפה במהלך החיטוי היא תוצאה של ייצור חמצן. עם זאת, מי חמצן יכול לחדור לרוב ממברנות התא, מה שהופך אותו לציטוטוקסי יותר מרדיקלי אניון סופראוקסיד (שאינם יכולים לחדור את ממברנות התא). לאחר חדירת קרום התא, הוא יכול להגיב עם ברזל בתוך התא כדי ליצור רדיקלי הידרוקסיל.אבקת קטלאז(CAT) הוא חבר חשוב במערכת האנזים נוגד החמצון, הידוע גם בשם פרוקסידאז, שהוא אנזים קושר עם פורפירין ברזל כקבוצה משנית.

 

אנזים SOD משבש רדיקלים חופשיים של חמצן לייצור מי חמצן (H2O2) וחמצן (O2). מי חמצן נשאר חומר חמצון רעיל בגוף, ותפקידו של קטלאז הוא לקדם את פירוק מי חמצן לחמצן מולקולרי ומים, ובכך להגן על התאים מפני הרעילות של H2O2. המנגנון של CAT הפועל על מי חמצן הוא בעצם הפיכת מי חמצן, המחייבת שתי מולקולות H2O2 להיפגש ולהתנגש עם CAT במרכז הפעיל כדי שהתגובה תתרחש. ככל שריכוז H2O2 גבוה יותר, כך קצב הפירוק מהיר יותר. כמעט לכל האורגניזמים הפיזיולוגיים יש קטלאז.

 

הוא קיים באופן נרחב באורגניזמים בדרכי הנשימה, בעיקר בכלורופלסטים, במיטוכונדריה, ברשת האנדופלזמית של צמחים, כמו גם בכבד ובתאי דם אדומים של בעלי חיים. פעילותו האנזימטית מספקת מנגנון הגנה נוגד חמצון לגוף. תפקידו הביולוגי של קטלאז הוא לקדם את הפירוק של מי חמצן בתאים, כך שלא יפיק עוד יותר רדיקלים הידרוקסילים רעילים ביותר, ובכך להגן על תפקוד מערכת האנזים נוגדת החמצון. יש לזה גם משמעות רבה עבור הצמיחה, ההתפתחות והפעילויות המטבוליות של גוף האדם.

בּוֹחֵן:

במהלך המתמשךאבקת קטלאזזיהוי, ניתן לראות בועות.
זיהוי קטלאז היא אחת משלוש השיטות העיקריות שבהן משתמשים מיקרוביולוגים לזיהוי מיני חיידקים, הכוללת שימוש במי חמצן כדי לזהות נוכחות של קטלאז. אם חיידקים מכילים קטלאז, הוספת כמות קטנה של תמצית חיידקים לתמיסת מי חמצן יכולה לראות את היווצרות בועות חמצן.

 

אם נוצרות בועות, החיידק נחשב ל"קטלאז חיובי". כמו סטפילוקוקוס ומיקרוקוקוס. אם לא, החיידק נחשב ל"קטלאז שלילי". כמו סטרפטוקוקוס ואנטרוקוקוס. למרות שזיהוי קטלאז אינו יכול לזהות אורגניזמים ספציפיים, בשילוב עם שיטות זיהוי אחרות, הוא יכול לסייע ביעילות באבחון.
בנוסף, הנוכחות של קטלאז בחיידקים תלויה גם בתנאי גדילת התאים ובמדיום התרבית המשמש.

 

הֲפָצָה:

Catalase קיים ברקמות שונות של כל בעלי החיים המוכרים, במיוחד בריכוז גבוה בכבד. בחיפושית המפציץ, לקטלאז יש שימוש ייחודי. לחיפושית זו יש שני סטים של כימיקלים המאוחסנים בנפרד בבלוטותיה. בלוטות גדולות אוגרות הידרוקינון ומי חמצן, בעוד שבלוטות קטנות אוגרות קטלאז ופרוקסידאז חזרת. כאשר חיפושיות מערבבות כימיקלים משתי בלוטות יחד, הן משחררות חמצן, שיכול גם לחמצן הידרוקינון וגם לשמש כמחזק.

 

קטלאז נמצא בדרך כלל גם בצמחים, אך לא בפטריות, אם כי נמצאו שחלק מהפטריות מייצרות את האנזים ב-pH נמוך ובסביבות חמות.
הרוב המכריע של המיקרואורגניזמים האירוביים מכילים קטלאז. היוצא מן הכלל כולל סטרפטוקוקוס, חיידק אירובי ללא קטלאז. כמה מיקרואורגניזמים אנאירוביים, כגון Methanosarcina barkeri, מכילים גם קטלאז.

סקירת פונקציות

 

מי חמצן הוא פסולת הנוצרת במהלך תהליכים מטבוליים שעלולים לגרום נזק לגוף. כדי למנוע נזק כזה, מי חמצן חייב להיות מומר במהירות לחומרים לא מזיקים אחרים או רעילים פחות. וקטלאז משמש לעתים קרובות על ידי תאים ככלי לזרז פירוק של מי חמצן.
אבל החשיבות הביולוגית האמיתית של קטלאז אינה כל כך פשוטה: חוקרים גילו שעכברים מהונדסים גנטית עם מחסור בקטלאז עדיין מציגים פנוטיפים נורמליים, מה שמעיד על כך שקטלז חיוני רק לבעלי חיים בתנאים מסוימים.

 

יש אנשים שיש להם רמות נמוכות מאוד שלאבקת קטלאזבגופם, אבל הם גם לא מראים תגובות פתולוגיות ברורות. סביר להניח שהסיבה לכך היא שסורק מי חמצן העיקרי בתאי יונקים רגילים הוא פרוקסירדוקסין, לא קטלאז.
Catalase ממוקם בדרך כלל באברון הנקרא peroxisomes. פרוקסיסומים בתאי צמחים משתתפים בפוטו-נשימה (שימוש בחמצן ליצירת פחמן דו חמצני) ובקיבוע חנקן סימביוטי (פירוק חנקן (N2) לאטומי חנקן פעילים).
אבל כאשר תאים נגועים על ידי פתוגנים, מי חמצן יכול לשמש כחומר אנטי-מיקרוביאלי יעיל. פתוגנים מסוימים, כגון Mycobacterium tuberculosis, Legionella pneumophila, ו-Campylobacter jejuni, יכולים לייצר קטלאז לפירוק מי חמצן, מה שמאפשר להם לשרוד בגוף המארח.

אפקט אקונומיקה:

 

יש לציין כי אנזימים יכולים לקדם הלבנה, והלבנת צמר בתמיסת הלבנת מי חמצן המכילה את הפרוטאז Bactosol ST יכולה לשפר משמעותית את הלובן וההידרופיליות של הצמר. הסיבה לכך היא שאנזימים מקדמים שחיקה ראשונית מהירה של סיבי צמר, מה שהופך את הלבנת הצמר לקלה יותר לביצוע. החל מעיקרון זה, טיפול מקדים בצמר עם פרוטאז כדי לחשוף את פני הסיבים לפני ההלבנה הוא ללא ספק יעיל יותר, וגם קל יותר לשלוט בנזק לסיבים.

 

נגיעה באנזים

Catalase (CAT) הוא שואב אנזים, הידוע גם בשם פרוקסידאז, שהוא אנזים קושר עם פורפירין ברזל כקבוצה משנית. זה יכול לקדם את הפירוק של H2O2 לחמצן מולקולרי ומים, לחסל מי חמצן בגוף, ובכך להגן על התאים מפני הרעילות של H2O2. זהו אחד האנזימים המרכזיים במערכת ההגנה הביולוגית. המנגנון שבו CAT פועל על מי חמצן הוא בעצם הפיכת H2O2, המחייבת שתי מולקולות H2O2 להיפגש ולהתנגש עם CAT במרכז הפעיל כדי שהתגובה תתרחש. ככל שריכוז H2O2 גבוה יותר, כך קצב הפירוק מהיר יותר.

זהו אנזים יציב לפירוק מי חמצן שיכול לפרק מי חמצן למים ולחמצן מבלי להשפיע על סיבים וצבעים. לכן, לאחר ההלבנה ולפני הצביעה, שאריות מי חמצן על בדים מולבנים ובמיכלי צביעה מוסרים על ידי אנזים פירוק H2O2 כדי למנוע חימצון נוסף של סיבים וחמצון של צבעים במהלך הצביעה. יחד עם זאת, זה יכול לקצר את זמן העיבוד, להפחית את צריכת המים לכביסה ולהפחית את כמות השפכים. מתאים במיוחד לחוטים, חוטי צינורות ובדים סרוגים. באופן דומה, הפעילות של קטלאז משתנה עם ה-pH והטמפרטורה, כאשר הפעילות הגבוהה ביותר מתרחשת סביב pH 7 ו-30-40 מעלות. עלייה בריכוז מי חמצן תאיץ את קצב תגובת הפירוק, אך יש לשים לב שכאשר הריכוז עולה על כמות מסוימת, השפעת האנזים תיחלש, ושארית יתר של H2O2 מזיקה לסיבים ולצבעים. אז לא ניתן להגדיל את כמות ה-H2O2 באופן שרירותי רק בגלל נוכחות האנזים המשפיל H2O2. בעת השימוש, בדרך כלל חשוב לשים לב לתאימות של אנזימים מתפרקים H2O2 עם חומרים פעילי שטח נפוצים ומייצבי H2O2. ביישומי ייצור בפועל, ה-pH הוא 6-8, הטמפרטורה היא 20-55 מעלות, מינון האנזים הוא 5-10 KCLU/ליטר, והזמן הוא 10-20 דקות. טכנולוגיה זו זכתה בהדרגה להכרה ומתקבלת בבית, והיא מועילה מאוד לשיפור הבהירות של צבעים תגובתיים.

למרות שהמנגנון הקטליטי המלא של הקטלאז עדיין לא מובן במלואו, מאמינים שהתהליך הקטליטי שלו מחולק לשני שלבים:
H2O2 + Fe(III)-E → H2O + O=Fe(IV)-E(.+)
H2O2 + O=Fe(IV)-E(.+) → H2O + Fe(III)-E + O2
ביניהם, "Fe() - E" מייצג את אטום הברזל המרכזי (Fe) של קבוצת ההמה (E) הקשורה לאנזים. Fe (IV) - E (.+) היא צורה תהודה של Fe (V) - E, שבה אטום הברזל אינו מחומצן לחלוטין לערך+V, אלא מקבל כמה "אלקטרונים תומכים" מההמה. לכן, ה-heme במשוואת התגובה מיוצג גם כקטיון רדיקלי חופשי (.+)

מי חמצן נכנס לאתר הפעיל ומקיים אינטראקציה עם שארית האספרגין בעמדה 147 (Asn147) ושארית ההיסטידין בעמדה 74 (His74) של האנזים, מה שגורם לפרוטון לעבור בין אטומי חמצן. אטומי חמצן חופשי מתואמים ומתאחדים ליצירת מולקולות מים ו-Fe (IV)=O. Fe (IV)=O מגיב עם מולקולת מי חמצן השנייה ויוצר מחדש את Fe (III) - E, ויוצר מולקולות מים וחמצן. התגובתיות של אטום הברזל במרכז הפעיל עשויה להיות מוגברת על ידי נוכחות השרשרת הצדדית הפנולית של שארית הטירוזין (Tyr357) בעמדה 357, המסייעת בחמצון של Fe (III) ל-Fe (תגובת ביניים). בדרך כלל ניתן לקבוע את קצב התגובה הזו על ידי משוואת מי.

אבקת קטלאזיכול גם לחמצן חומרים ציטוטוקסיים אחרים כמו פורמלדהיד, חומצה פורמית, פנול ואתנול. תהליכי חמצון אלה דורשים שימוש במי חמצן כדי להשלים את התגובות הבאות:
H2O2 + H2R → 2H2O + R
באופן דומה, מנגנון התגובה הספציפי עדיין לא ברור.
כל יון מתכת כבד (כגון יוני נחושת בסולפט נחושת) יכול לשמש מעכב לא תחרותי של קטלאז. בנוסף, ציאניד רעיל מאוד הוא מעכב תחרותי של קטלאז, אשר יכול להיקשר בחוזקה ל-heme באנזים ולמנוע את התגובה הקטליטית שלו.
המבנה התלת--ממדי של תוצר הביניים הפראוקסידאז במצב פרוקסיד נפתר וניתן לאחזר אותו ממאגרי מידע של חלבונים.

תגיות פופולריות: catalase powder cas 9001-05-2, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה