¿Qué es la catalasa? – Definición, estructura y reacción

Protección contra daños

¿Qué pasa si su cuerpo produce sustancias tóxicas todos los días? ¿Podrías sobrevivir? Bueno, la respuesta es sí, podrías sobrevivir. De hecho, su cuerpo produce sustancias tóxicas todos los días. Una de las razones por las que no le hacen daño es por la catalasa . La catalasa es una enzima que destruye sustancias nocivas dentro de su cuerpo. ( Las enzimas son sustancias que aceleran las reacciones químicas). La catalasa se encuentra en casi todos los organismos vivos. Sin catalasa, las sustancias tóxicas podrían atacar y mutar su ADN.

Una de esas sustancias tóxicas es el peróxido de hidrógeno . El peróxido de hidrógeno es un compuesto químico con la fórmula H2O2. Es posible que lo hayas visto a la venta en las tiendas. Mucha gente usa peróxido de hidrógeno para esterilizar cortes, raspaduras y abrasiones. Incluso hay personas que lo mezclan con bicarbonato de sodio y lo usan mientras se cepillan los dientes. Sin embargo, es dañino dentro de su cuerpo y debe neutralizarse.

El peróxido de hidrógeno se produce en su cuerpo debido a la naturaleza reactiva del oxígeno. La atmósfera de la Tierra es aproximadamente un 20% de oxígeno. Lo respiramos todos los días como parte de la respiración. Así que vivir con oxígeno es necesario, pero también peligroso. Dentro de sus células, los átomos de oxígeno pueden perder electrones. Estos electrones perdidos se pueden utilizar para producir peróxido de hidrógeno. La catalasa puede convertir este peligroso peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno gaseoso, protegiendo así su ADN.

Como está hecho

La catalasa es una forma de proteína . De hecho, todas las enzimas son proteínas. Las proteínas son moléculas grandes y globulares compuestas por subunidades de aminoácidos. Estos aminoácidos están dispuestos en una cadena para formar la molécula de proteína. Imagina una cadena real. Los aminoácidos son como los enlaces; la propia cadena es la proteína.

Todas las proteínas (y enzimas) tienen una forma específica. Esto se debe a la forma en que se pliegan las cadenas de aminoácidos. A continuación se muestra una imagen de la enzima catalasa. Diferentes organismos producirán catalasas ligeramente diferentes. Por ejemplo, la catalasa que se encuentra en los animales es ligeramente diferente a la catalasa que se encuentra en las plantas. Pero la composición general sigue siendo la misma. Los segmentos doblados y retorcidos en esta imagen representan las cadenas de aminoácidos.

Cómo funciona

La catalasa (como muchas enzimas) tiene una función específica. Esto se debe a la forma única de la molécula de catalasa. Su forma permite que la enzima se una a un sustrato específico (como el peróxido de hidrógeno). Un sustrato es el compuesto con el que se une una enzima. Piense en ello como un candado y una llave. En nuestro ejemplo, la catalasa representa la cerradura y el peróxido de hidrógeno representa la llave. Solo las cerraduras y llaves con formas específicas encajan. Lo mismo ocurre con las enzimas y sus sustratos.

Una vez que la enzima y el sustrato se unen, la enzima descompone rápidamente el sustrato. Sin embargo, la enzima en sí no se consume durante esta reacción, lo que significa que las enzimas son reutilizables. Una sola enzima catalasa puede descomponer miles de compuestos de peróxido de hidrógeno. A continuación se muestra un gráfico que ilustra este proceso.

En esta imagen, la enzima (letra B) se une primero al sustrato (letra A). Forman lo que se llama un complejo de sustrato enzimático (letra C). Esta unión es breve y la ruptura del sustrato en nuevos compuestos (letra E) es casi instantánea.

En nuestro caso, la enzima es catalasa, el sustrato es peróxido de hidrógeno y los compuestos recién formados son oxígeno gaseoso y agua.

Resumen de la lección

Nuestros cuerpos producen constantemente sustancias tóxicas como el peróxido de hidrógeno . Para deshacernos de esta toxina, usamos catalasa . La catalasa es una enzima que convierte el peróxido de hidrógeno en agua y gas oxígeno. Las enzimas son moléculas de proteínas compuestas por subunidades llamadas aminoácidos . Los aminoácidos son similares a los eslabones de una cadena, mientras que las proteínas son similares a la propia cadena.

Términos y definiciones pertinentes

• Enzimas : moléculas de proteínas.
• Catalasa : enzimas que destruyen sustancias nocivas en el cuerpo.
• Sustrato : un compuesto que permite que las enzimas se unan.

Los resultados del aprendizaje

A medida que estudie esta lección sobre la catalasa, establezca como objetivo posteriormente:

• Especificar la función de la catalasa
• Discutir la composición de la catalasa.
• Ilustrar el funcionamiento de la catalasa en el cuerpo.