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؟
إنزيم الكاتلاز هو جزيء يتكون من بروتين وظيفته الرئيسية كمحفز. المحفز هو عملية تسريع 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.
يعمل إنزيم 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 البروتينات والحمض النووي.
ما هي وظائف انزيم الكاتلاز؟
1. يحارب الجذور الحرة
يمكن أن يتعرض جسمك للجذور الحرة من البيئة المحيطة ، مثل أشعة الشمس ، والإشعاع ، والأوزون ، ودخان السجائر ، وأبخرة المركبات ، وتلوث الهواء ، والمواد الكيميائية الصناعية ، وحتى الطعام الذي تتناوله وتشربه. ليس هذا فقط ، في الواقع ينتج جسمك أيضًا 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 تركت الجذور الحرة دون رادع ، يمكن أن تسبب أضرارًا لا رجعة فيها للخلايا والبروتينات والحمض النووي مما يؤدي إلى اضطرابات في 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. يلعب إنزيم الكاتلاز 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
إلى جانب كونها مفيدة للجسم ، تستخدم إنزيمات الكاتلاز الاصطناعية أو الاصطناعية 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 تغليف المواد الغذائية لمنع عملية الأكسدة في الأغذية المعبأة.
3. سائل تنظيف العدسات اللاصقة
يستخدم Catalase أيضًا في بعض الأحيان في منتجات تنظيف العدسات اللاصقة. تم تنظيف عدة أنواع من العدسات اللاصقة التي تُباع مجانًا في السوق باستخدام محلول بيروكسيد الهيدروجين.
بعد التنظيف ، يتم شطف العدسات اللاصقة باستخدام محلول يحتوي على إنزيم الكاتلاز بحيث يمكن تحلل مركب بيروكسيد الهيدروجين المتصل بالعدسة اللاصقة قبل استخدامها مرة أخرى.
4. اخلطي منتجات أقنعة الوجه
إلى جانب 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.
يلعب استخدام إنزيمات الكاتلاز في بعض منتجات أقنعة الوجه دورًا في المساعدة على زيادة أكسجة الخلايا في الطبقة العليا من جلد الوجه (البشرة). تعمل الأوكسجين على تسريع تجديد خلايا بشرة الوجه ، بحيث تصبح بشرة الوجه أكثر إشراقًا وليست باهتة.
الظروف الصحية تتأثر بإنزيم الكاتلاز
1. أكالازيميا
Acatalasemia هي حالة تحدث عندما يكون مستوى إنزيم الكاتلاز في الجسم منخفضًا جدًا. إن جين CAT هو المسؤول عن تقديم التعليمات لتكوين إنزيم الكاتلاز ، عندما تحدث طفرة في جين CAT ، ينخفض تكوين الإنزيم وتنخفض مستوياته 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 (تقرحات) في الفم تسبب موت الأنسجة الرخوة (الغرغرينا). لسوء الحظ ، لا يدرك معظم الناس أنهم مصابون بحُمرة الدم لأنه لا يسبب أعراضًا كبيرة بشكل عام. في بعض الأحيان ، تكون الأعراض التي تظهر مشابهة لأمراض أخرى.
تشير الدراسات إلى أن الأشخاص الذين يعانون من أكالاز الدم معرضون بشكل أكبر للإصابة بمرض السكري من النوع 2 مقارنة بمن لا يعانون من هذه الحالة. يعتقد الباحثون أن هذه الحالة قد تكون أيضًا عامل خطر للإصابة بأمراض مزمنة أخرى.
ومع ذلك ، فإن المضاعفات الناتجة عن acatalasemia نادرة لأنه في معظم الحالات يمكن السيطرة على الحالة من خلال الحفاظ على صحة الفم الجيدة.
2. ظهور الشيب
الشعر الرمادي الملقب بالشعر الأبيض لا يظهر فقط بسبب عملية الشيخوخة ، كما تعلم. في الواقع ، يمكن أن يحدث 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 تحدث عملية الشيب هذه عندما ينخفض مستوى إنزيم الكاتلاز في الجسم. يتسبب نقص إنزيم الكاتلاز في عدم إمكانية تكسير مركبات 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.
لذا ، فإن الشعر الرمادي ليس مملوكًا لكبار السن فقط. يمكن للبالغين أو المراهقين أو حتى الأطفال أن يكون لديهم شعر رمادي إذا تم تقليل إمداد الجسم بإنزيم الكاتلاز. بالإضافة إلى ذلك ، يكون المراهقون والأطفال أكثر عرضة للإصابة بالشيب إذا كان لديهم عوامل وراثية أو وراثية. هذه العوامل لا رجعة فيها ، 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 تلف الهياكل الخلوية ، بما في ذلك مكونات الدهون (الدهون) والبروتينات والحمض النووي. تؤثر هذه الحالة على الميتوكوندريا في الخلية ، وهي الأجزاء المكونة للطاقة في الخلية.
نتيجة لذلك ، ستخضع المكونات الكيميائية الحيوية في الميتوكوندريا 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.
