إنزيم كاتالاز ، وهو مركب مهم في عمليات التمثيل الغذائي في الجسم

يتكون جسم الإنسان من العديد من المكونات المعقدة المترابطة مع بعضها البعض. يعد إنزيم الكاتلاز أحد الأجزاء المهمة التي تجعل عملية التمثيل الغذائي في الجسم تعمل بسلاسة. على الرغم من أن هذا الإنزيم أقل شيوعًا ، إلا أنه يلعب دورًا مهمًا جدًا لجسمك. هيا , اكتشف وظيفة ودور إنزيم الكاتلاز هنا.

ما هو انزيم الكاتلاز؟

إنزيمات الكاتلاز عبارة عن جزيئات مكونة من بروتينات وظيفتها الرئيسية كمحفز. المحفز هو عملية لتسريع التفاعلات في العمليات الكيميائية المختلفة في الجسم.

يمكن العثور على هذا الإنزيم في جميع الكائنات الحية على الأرض تقريبًا ، سواء كانت حيوانات أو نباتات أو بشر. يوجد هذا الإنزيم في الكبد عند البشر.

تعمل إنزيمات الكاتلاز عن طريق تكسير بيروكسيد الهيدروجين إلى ماء وأكسجين. يمنع هذا الإنزيم تراكم بيروكسيد الهيدروجين في الجسم ويحمي العضيات والأنسجة الخلوية من الجذور الحرة.

بيروكسيد الهيدروجين مركب كيميائي ينتج باستمرار عن طريق تفاعلات التمثيل الغذائي المختلفة في الجسم. يمكن أن يسبب تراكم بيروكسيد الهيدروجين ضررًا في الجسم لأن هذه المادة الكيميائية يمكن أن تهاجم المواد الكيميائية الحيوية المهمة مثل البروتين والحمض النووي.

ما هي وظائف انزيم الكاتلاز؟

1. ضد الجذور الحرة

يمكن أن يتعرض جسمك للجذور الحرة من البيئة المحيطة ، مثل ضوء الشمس ، والإشعاع ، والأوزون ، ودخان السجائر ، وأبخرة المركبات ، وتلوث الهواء ، والمواد الكيميائية الصناعية ، وحتى الطعام الذي تتناوله والمشروبات التي تشربها. ليس ذلك فحسب ، بل ينتج جسمك بالفعل الجذور الحرة من عمليات التمثيل الغذائي في الجسم ، على سبيل المثال عند التنفس وممارسة الرياضة وهضم الطعام.

الجذور الحرة هي جزيئات كيميائية غير مستقرة وعالية التفاعل. هذا الجزيء قادر على مهاجمة مختلف الجزيئات الأخرى في الجسم ، مثل الدهون والأحماض النووية والبروتينات كهدف رئيسي. إذا سمح للجذور الحرة بالاستمرار ، يمكن أن تسبب ضررًا دائمًا للخلايا والبروتينات والحمض النووي مما يؤدي إلى اضطرابات التوازن في الجسم. سيجعلك تراكم الجذور الحرة أكثر عرضة للإصابة بالعدوى وأمراض المفاصل وأمراض القلب والأوعية الدموية والاضطرابات العقلية. تساهم الجذور الحرة أيضًا في الشيخوخة المبكرة.

حسنًا ، هذا هو المكان الذي نحتاج فيه إلى دور إنزيم الكاتلاز. تلعب إنزيمات الكاتالاز دورًا في محاربة آثار الجذور الحرة في الجسم. يحول هذا الإنزيم جذور الأكسيد الفائق الضارة إلى بيروكسيد الهيدروجين الذي يتحلل بعد ذلك إلى أكسجين وماء مفيد للجسم.

2. تخلط في مكونات الطعام

بصرف النظر عن كونها مفيدة للجسم ، فإن إنزيمات الكاتلاز الاصطناعية أو الاصطناعية تستخدم أيضًا على نطاق واسع في صناعة الأغذية. يمكن أن يؤدي الجمع بين إنزيم الكاتلاز والمركبات الكيميائية الأخرى إلى إزالة مركب بيروكسيد الهيدروجين الذي ينتجه الحليب ، بحيث يمكن استخدامه لإنتاج منتجات ألبان متنوعة ، مثل الجبن.

ليس هذا فقط ، يمكن أيضًا استخدام الكاتلاز في أغلفة الطعام لمنع عملية أكسدة الطعام الذي يتم تغليفه.

3. سائل تنظيف العدسات اللاصقة

يستخدم Catalase أيضًا في بعض الأحيان في منتجات تنظيف العدسات اللاصقة. يتم تنظيف بعض أنواع العدسات اللاصقة المتاحة تجاريًا باستخدام محلول بيروكسيد الهيدروجين.

بعد التنظيف ، يتم شطف العدسات اللاصقة باستخدام محلول يحتوي على إنزيم الكاتلاز بحيث يمكن لمركب بيروكسيد الهيدروجين المرتبط بالعدسات اللاصقة أن يتحلل (يتحلل) قبل استخدامه مرة أخرى.

4. اخلطي منتجات أقنعة الوجه

بصرف النظر عن استخدامه كعامل تنظيف في العدسات اللاصقة ، فإن إنزيم الكاتلاز يستخدم أيضًا في عالم الجمال. غالبًا ما يستخدم هذا المركب الكيميائي كمزيج من المكونات في العديد من منتجات أقنعة الوجه.

إن استخدام إنزيم الكاتلاز في العديد من منتجات أقنعة الوجه له دور في المساعدة على زيادة أكسجة الخلايا في الطبقة العليا من بشرة الوجه (البشرة). يعمل الأوكسجين على تسريع عملية تجديد خلايا بشرة الوجه ، بحيث تصبح بشرة الوجه أكثر إشراقًا وأقل باهتة.

الظروف الصحية تتأثر بإنزيم الكاتلاز

1. أكالازيميا

Acatalasemia هي حالة تحدث عندما تكون مستويات إنزيم الكاتلاز في الجسم منخفضة جدًا. إن جين CAT هو المسؤول عن تقديم التعليمات لتكوين إنزيم الكاتلاز ، عندما تحدث طفرة في جين CAT ، ينخفض ​​تكوين الإنزيم وتنخفض المستويات في الجسم. نتيجة لذلك ، يتراكم بيروكسيد الهيدروجين في الجسم ويؤدي إلى تلف الأنسجة أو الخلايا المختلفة.

يعاني بعض الأشخاص المصابين بهذا المرض من تقرحات مفتوحة (قرح) في الفم تسبب موت الأنسجة الرخوة (الغرغرينا). لسوء الحظ ، لا يدرك معظم الناس أنهم مصابون بحمى الدم لأنهم بشكل عام لا يسببون أعراضًا كبيرة. في بعض الأحيان ، تكون الأعراض التي تظهر مشابهة لأمراض أخرى.

تشير الدراسات إلى أن الأشخاص الذين يعانون من أكالاز الدم معرضون لخطر الإصابة بمرض السكري من النوع 2 أكثر من غيرهم. يعتقد الباحثون أن هذه الحالة يمكن أن تكون أيضًا عامل خطر للإصابة بأمراض مزمنة أخرى.

ومع ذلك ، نادرًا ما تحدث مضاعفات بسبب تسمم الدم لأنه في كثير من الحالات يمكن التغلب على هذه الحالة من خلال الحفاظ على صحة الفم

2. يظهر الشعر الرمادي

الشعر الرمادي ، الملقب بالشعر الأبيض ، لا يظهر فقط بسبب عملية الشيخوخة ، كما تعلم. في الواقع ، يمكن تحفيز نمو الشعر الرمادي بسبب قلة الإمداد بإنزيم الكاتلاز في الجسم.

تظهر الأبحاث أن الشعر الرمادي ناتج عن تفاعل كيميائي حيوي في خلايا الشعر. يمكن أن تبدأ عملية ظهور الشعر الرمادي عندما تنخفض مستويات إنزيم الكاتلاز في الجسم. يؤدي نقص إنزيم الكاتلاز إلى عدم تكسير مركب بيروكسيد الهيدروجين في الشعر.

ينتج بيروكسيد الهيدروجين بشكل طبيعي في جسم الإنسان وهو عامل مؤكسد قوي ومبيض. حسنًا ، تراكم بيروكسيد الهيدروجين في الجسم هو ما يجعل الشعر يتحول إلى اللون الأبيض من الداخل إلى الخارج من الشعر.

لذلك ، فإن الشعر الرمادي ليس ملكًا لكبار السن فقط يمكن للبالغين أو المراهقين أو حتى الأطفال أن يكون لديهم شعر رمادي إذا تم تقليل كمية إنزيم الكاتلاز في أجسامهم. بالإضافة إلى ذلك ، يكون المراهقون والأطفال أكثر عرضة للإصابة بالشيب إذا كانت لديهم عوامل وراثية أو وراثية. لا يمكن تغيير هذه العوامل المسببة لذلك قد يكون لديك شعر رمادي في سن مبكرة.

3. مرض عصبي مزمن

يمكن أن يتسبب تراكم الجذور الحرة في الجسم بسبب انخفاض إنزيم الكاتلاز وغيره من الإنزيمات المضادة للأكسدة في إتلاف الهياكل الخلوية ، بما في ذلك مكونات الدهون (الدهون) والبروتين والحمض النووي. تؤثر هذه الحالات على الميتوكوندريا في الخلية ، وهي الأجزاء المكونة للطاقة في الخلية.

نتيجة لذلك ، ستخضع المكونات الكيميائية الحيوية للميتوكوندريا مثل البروتينات والدهون والحمض النووي لعملية أكسدة. حسنًا ، هذا الشرط هو ما يسمى الإجهاد التأكسدي.

يعتقد الخبراء أن حدوث الإجهاد التأكسدي في الجسم يمكن أن يؤدي إلى العديد من الأمراض العصبية المزمنة مثل مرض باركنسون ومرض الزهايمر وهنتنغتون والسكتة الدماغية.