קטלאז

האנזים קטלאז מגיב מאוד ומתמחה בגמילה מתאי גוף. זה עובד על בסיס ברזל ויעיל עוד יותר בשילוב עם מרכיבי קורט אחרים. במיקרוביולוגיה הוא משמש לבידול ראשוני של חיידקים.

מה זה קטלאז?

קטלאז מוציא מהתאים רעיל מי חמצן רעיל (H2O2), כי אחרת הם ייהרסו על ידי תרכובת החמצן האגרסיבית.

האנזים מפרק מי חמצן למים וחמצן ובכך הופך את התרכובת הכימית, המסוכנת לתאים, לא מזיקה. זו הסיבה שאנזים המגיב במהירות נקרא גם אוקסידו-רדוקטאז (שם הגן: CAT). מי חמצן מיוצרים בגוף כתוצר פירוק של דיסמוזז האנזים סופרוקסיד, שמפחית את הפורינים ומחמצן את חומצות השומן. קטלאז הוא אחד האנזימים היעילים ביותר: מולקולה בודדת מסוגלת לפרק עד 40 מיליון מולקולות אחרות לרכיבים שלהם בכל שנייה. מייד מתפרקת כל מולקולה של H2O2 שמגיעה למרכז הקטליז הפעיל על ידי דיפוזיה.

קטלאז נמצא כמעט בכל המזונות מן החי והצומח. היא מתמחה בחיפושי רדיקלים חופשיים. אלה תרכובות המכילות חמצן עם אלקטרון חופשי שהם מאוד אגרסיביים. הם תורמים אלקטרון או מוציאים אחד מתרכובות אחרות. זה יוצר רדיקלים חופשיים חדשים.

פונקציה, אפקט ומשימות

באבחון מיקרוביולוגי משמש האנזים לסיווג ראשוני של חיידקים. בעזרת תגובת הקטלאז, מדענים יכולים להבדיל בין סטרפטוקוקים לסטפילוקוקים.

תגובת הקרישה מתבצעת בכדי להיות מסוגלים לקבוע מקרוב את זני החיידק לאחר מכן. מכיוון שקטליז הוא אחד האנזימים האנטי-חמצוניים, הוא מגן על תאי הגוף מפני התקפה של רדיקלים חופשיים. מעל הכל זה מפרק את החמצן המזיק. על מנת שהקטלאז יעבוד בצורה אופטימלית, עליו להיות תמיד מספיק סלניום, נחושת ואבץ. יסודות הקורט עוזרים לגוף לייצר את הקטלאז עצמו. הודות לתכונותיו האנטי-דלקתיות, הבי-זרז יכול להגדיל את תוחלת החיים בכחמישית, כפי שהוכיחו ניסויים בבעלי חיים.

הוא נלקח כתוסף תזונה, והוא יכול להחזיר שיער אפור לצבעו המקורי. מכיוון שהאשמה באפור היא ה- H2O2 החוסם את ייצור המלנין בתאי השיער. במינון ההומאופתי קטלז D30, ניתן ליישם אותו גם באופן חיצוני על השיער יחד עם חומרים נשאיים ביו-אקטיביים.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

קטלאז נמצא בפרוקסיזומים של כמעט כל היצורים האירוביים. לפטריות, צמחים וחיידקים הזקוקים לחמצן יש גם את האנזים. אצל בני אדם הוא מרוכז במיוחד בכבד, בכליות ובתאי הדם האדומים. זה משולב גם במטבוליזם של העור. לקטאלאז ארבע מולקולות ברזל טריפלנטיות של ברזל (קבוצות heme) והיא מורכבת מ- 526 חומצות אמינו.

עם תרכובות כרום, נחושת וברזל, הוא יוצר קומפלקסים מולקולריים נוספים שיש להם גם השפעה קטליטית. כדי לפצות על מחסור בקטליז הקיים בגוף, על האדם הנוגע בדבר לצרוך תירס, חלב, אפונה ירוקה, מנגו, פולי סויה ודבש. לחלופין, יש תוסף קטלאז, הזמין בצורה של קטאלז טהור או כתערובת של נוגדי חמצון שונים. אם נלקח בארוחות, האנזים הפועל במהירות מקדם עיכול. הוא נצרך שעה וחצי עד שעתיים לפני ארוחה ואחריה, יש לה השפעות אנטי דלקתיות.

מחלות והפרעות

מחסור בקטליז יכול להוביל להפרעות בריאותיות חמורות. היא נחשבת כמחלה מטבולית - אם היא גנטית - נגרמת על ידי מוטציות בגן ה- CAT.

המחלה התורשתית נפוצה במיוחד ביפן ומתבטאת בצורה של תהליכי הזדקנות מוקדמים, מחלות ניווניות והופעת סוכרת. Akatalasemia משפיע על מקסימום 9 מתוך 100,000 חולים. המחסור האוטוזומלי הרססיבי המועבר בירידות קטלאז מופיע אצל אנשים בכל הגילאים ומתבטא בפעילות בלתי מספקת של הקטלאז הקשור בכדוריות הדם האדומות. לסובלים מהסובלים בדרך כלל אין תסמינים. חולים יפנים, לעומת זאת, בדרך כלל מפתחים גם כיבים, סוכרת וטרשת עורקים. מחסור בקטליזה קשור למחלות כמו COPD (מחלת ריאות חסימתית כרונית), טרשת נפוצה, טרשת עורקים, דמנציה ומחלת פרקינסון.

מה שמכונה גם מחלת הכתם הלבן (ויטיליגו) נגרמת על ידי מעט מדי קטאז בדם. המחלה באה לידי ביטוי - כפי שהשם מרמז - דרך כתמים מוגדרים בבירור על העור. על פי ארגון הבריאות העולמי, 1% מהאוכלוסייה העולמית סובלים מוויטיליגו. המחלה, שהיא מלחיצה מאוד פסיכולוגית עבור המטופל, היא ככל הנראה תורשתית. זה ללא כאבים. הביצוע אינו מוגבל. תאי העור אינם צבעים באזורים הלבנים בגלל השפעת מי חמצן. לעתים קרובות אפילו השיער עליו הוא לבן. המחסור בקטליז גורם תחילה לתאי העור להפסיק לייצר מלנין (פיגמנט העור).

זה עושה זאת על ידי מי חמצן ויוצרים רדיקלים הידרוקסיליים חופשיים החוסמים את האנזים טירוזינאז המייצר מלנין. ואז הם נהרסים על ידי ה- H2O2 האגרסיבי. גם פיגמנטים העיניים מושפעים. עם מהלך קשה של המחלה, למעלה מ- 80% משטח העור מכוסים בכתמים לבנים. המחלה מתקדמת בפרקים ואז נפסקת בגלל סיבה שטרם הוסברה. לפעמים רק אזורי העור לחוצים מכנית מושפעים ביותר.

מדענים טוענים כי ויטיליגו נגרמת מכוויות שמש תכופות, קשות, לחץ פסיכולוגי מופרז ותרופות מסוימות בלחץ הדם. אצל אנשים בריאים אחרת, יותר מדי אור UV יכול להבטיח שריכוז הקטלאז בתאי העור יורד.