کاتالاز

آنزیم ها مهم ترین ابزارهای سلولی هستند و واکنش هارا با کارایی بسیار بالایی به انجام میرسانند. کاتالاز آنزیمی است که تقریباً در همهٔ موجودات زنده یافت می شود. این آنزیم در برخی از ارگان های بدن یافت می شود. آنزیم کاتالاز از ریبوزوم های آزاد درون سیتوزول ساخته می شود. این آنزیم آب اکسیژنه را به اکسیژن و آب تجزیه می کند. همچنین این آنزیم یکی از مهم ترین آنزیم ها در محافظت از سلول در مقابل آلودگی اکسیدی بوسیلهٔ آب اکسیژنه را دارد. به علاوه این آنزیم یکی از آنزیم هایی است که دارای قدرت تجزیهٔ بالا می باشد، به طوری که یک مولکول کاتالاز قادر است در یک دقیقه، ۶ میلیون مولکول آب اکسیژنه را به آب ( H2O ) و اکسیژن تجزیه نماید. آب اکسیژنه یا هیدروژن پراکسید به فرمول H2O2 ماده سمّی بوده و باید فوری تجزیه شود و از پراکسی زوم سلول های جگر در اثر متابولیسم سلولی به عنوان محصولات جانبی تولید می شود. لازم به ذکر است که در صنعت نیز آنزیم کاتالاز در جهت ساختن اسفنج کاربرد دارد.
کاتالاز ماده ای است که از چهار زنجیره ی پلی پپتیدی تشکیل شده که هر کدام دارای بیش از ۵۰۰ آمینو اسید است. این شامل چهار پورفیرین ( آهن ) است که اجازهٔ واکنش با آب اکسیژنه را می دهد. حالت مطلوب برای PH کاتالاز انسان تقریباً هفت است. حالت مطلوب برای بقیهٔ کاتالازها بین چهار تا یازده است که به نوع ان ها بستگی دارد.
آنزیم کاتالاز ابتدا در سال ۱۸۱۱ مورد توجه لویس تنارد ( کاشف آب اکسیژنه ) قرار گرفت. فرضیهٔ او این بود که آب اکسیژنه بوسیلهٔ یک مادهٔ ناشناخته مورد تجزیه قرار می گیرد. در سال ۱۹۰۰ اسکار لوو برای اولین بار نام کاتالاز را برای این ماده انتخاب کرد و متوجه شد که کاتالاز در بسیاری از گیاهان و جانوران قرار دارد. در سال ۱۹۳۷ جیمز بچلر سامنر و الکساندر دانس به وجود کاتالاز در جگر گاو پی بردند. در سال ۱۹۳۸ نیز وزن مولکولی کاتالاز یافت شد.
آب اکسیژنه یک اکسنده متداول است. ترکیبی بسیار سمی که به هر علتی ممکن است درون سلول ایجاد شود و کاتالاز برای خنثی کردن این ترکیب سمی واکنش بالا را انجام دهد. به مرور آب اکسیژنه تجزیه و تبدیل به آب و اکسیژن می گردد. این عمل تجزیه در محیط بازی سریعتر و در محیط اسیدی کندتر از محیط خنثی صورت می گیرد. بر اثر گرد بعضی اجسام عمل تخریب آب اکسیژنه تسریع می گردد مانند گرد دی اکسید منگنز و گرد فلزات