catalasa

CATALASA:
La catalasa es una enzima antioxidante presente en la mayoría de los organismos aerobios. Cataliza la dismutacion del peróxido de hidrogeno (H2O2) en agua y oxígeno.
El peróxido de hidrogeno es un residuo del metabolismo celular de muchos organismos vivos, pero dada su toxicidad, debe transformarse rápidamente en compuestos menos peligrosos. Para ello se usa la enzima catalasa, quecataliza su descomposición en agua y oxígeno. Además la catalasa se usa en la industria textil para la eliminación de peróxido de hidrógeno, así como en menor medida en la limpieza de lentes de contacto que se han esterilizado en una solución de peróxido de hidrogeno.
La primera etapa de la degradación de los ácidos grasos en los peroxisomas, el FAD se reduce FADH2 y este transfiere losequivalentes de la reducción a una molécula de O2 formándose H2O2 el cual es hidrolizado por la catalasa.
FUNCION:
Las especies de oxigeno reactivas como el radical superóxido, el radical hidroxilo y el peróxido de hidrogeno se forman durante la reducción del dioxigeno en agua. Estas especies pueden dañar las proteínas, los lípidos y los ac. Nucleicos, por lo que se requieren sistemas antioxidanteseficientes, entre los que se incluyen ciertas enzimas. El peróxido de hidrogeno se forma por la dismutacion del radial superoxido y también en la reacción de algunas oxidasas. Hay varias enzimas capaces de degradar el peróxido de hidrogeno: las catalasas, las peroxidasas y las peroxirredoxinas. Las peroxidasas eliminan el peróxido de hidrogeno usándolo para oxidar otros sustratos. Las catalasa dismutanel peróxido de hidrogeno.
Se han clasificado tres grupos de catalasa:
I. Las catalasas monofuncionales, que contienen hemo y están presentes tanto en los organismos procariotas como en los eucariotas.
II. Las Mn-catalasas, que son enzimas hexamericas que no tienen hemo, tienen Mn en el sitio activo y solo están presentes en algunos organismos procariotas anaerobios.
III. Lascatalasas-peroxidasas, que tienen actividad de catalasa y de peroxidasa, contiene hemo y solo están presentes en las bacterias y los hongos.
La mayoría de los organismos aerobios tienen catalasas monofuncionales. Las catalasas catalizan la dismutacion del peróxido de hidrogeno en agua y dioxigeno evitando así que se forme el radical hidroxilo y el oxígeno singulto, especies de oxigeno que son muy reactivas.
Enel hombre, la catalasa protege la hemoglobina del peróxido de hidrogeno que se genera en los eritrocitos. También tiene papel de protección en la inflamación, en la prevención de mutaciones, evita el envejecimiento y cierto tipo de cáncer. Las mutaciones en el gen de la catalasa puede resultar en l enfermedad hereditaria denominada acatalasemia que entre otros síntomas se reconoce por un incrementoen la incidencia de ulceraciones bucales.
MECANISMO DE REACCION:
En la reacción de la catalasa ocurre la transferencia de dos electrones entre dos moléculas de peróxido de hidrogeno en la cual una funciona como donadora y la otra como aceptador de electrones. El mecanismo de reacción se lleva a cabo en dos pasos. En el primero la catalasa se oxida por una molécula de peróxido formando unintermediario llamado compuesto I. el compuesto I se caracteriza por tener un grupo ferroxilo con FeIV y un radical catiónico de porfirina. En esta reacción se produce una molécula de agua (reacción 1). En el segundo paso de la reacción, el compuesto I es reducido por otra molécula de peróxido regresando la catalasa a su estado inicial y produciendo agua y dioxigeno (reacción 2).
1.- Enz(Por-FeIII)+H2O2  Compuesto I (Por+-FeIV-O)+H2O
2.- Compuesto I (Por+FeIV-O)+H2O2  Enz(Por-FeIII)+H2O+O2
En ciertas condiciones el compuesto I puede captar un electrón originando el compuesto II. El compuesto II tiene un estado de oxidación intermedio a los observados en el compuesto I y la catalasa en reposo. Al reaccionar con una molécula de H2O2 forma el compuesto III que tienen un estado de oxidación...