Katalaasi ja peroksidaasi peamine erinevus seisneb selles, et katalaas katalüüsib vesinikperoksiidi lagunemist veeks ja hapnikuks, samas kui peroksidaas katalüüsib peroksiidide lagunemist.
Katalaas ja peroksidaas on tavalised ensüümid. Ensüüm on bioloogiline komponent, mis on oluline keemiliste reaktsioonide katalüüsimisel, vähendades reaktsiooni aktiveerimisenergia barjääri. Seetõttu võib ensüüm suurendada selle konkreetse keemilise reaktsiooni kiirust.
Mis on katalaas?
Katalaas on organismides levinud ensüüm, mis on oluline vesinikperoksiidi lagundamisel vee ja hapniku moodustamiseks. Seda ensüümi leiame peaaegu kõigis hapnikuga kokkupuutuvates elusolendites. Nt. bakterid, taimed, loomad jne. Seetõttu on see ensüüm väga oluline, et kaitsta meie keha vesinikperoksiidist moodustunud reaktiivsete vesinikuliikide oksüdatiivsete kahjustuste eest.
Katalaasi keemilise struktuuri arvessevõtmisel on tegemist tetrameeriga. See tähendab, et see ensüümi molekul sisaldab nelja polüpeptiidahelat. Iga polüpeptiidahela pikkus on umbes 500 aminohapet. Seal on kogumik neljast rauda sisaldavast heemirühmast, mis on olulised vesinikperoksiidi lagunemisel. Selle ensüümi jaoks on optimaalne pH tase inimkehas pH 7. Reaktsiooni kiirus ei muutu aga palju, kui pH jääb vahemikku 6,8–7,5. Lisaks varieerub optimaalne temperatuur olenev alt loomaliigist.
Joonis 01: Vesinikperoksiidi struktuur
Enamik organisme kasutab katalaasi ensüüme kõigis nende organites. Üldiselt sisaldab maks suures kontsentratsioonis katalaasi, eriti imetajatel. Peamiselt esineb see erütrotsüütide peroksisoomides ja tsütosoolis. Veelgi enam, seda ensüümi ekstraheeritakse ja kasutatakse toiduainetööstuses vesinikperoksiidi eemaldamiseks piimast enne juustu tootmist. Lisaks on see kasulik toidu ümbristes, et vältida toidu oksüdeerumist.
Mis on peroksidaas?
Peroksidaas on tavaline ensüüm, mis on oluline peroksiidiühendite lagundamisel. Seda nimetatakse ka peroksiidreduktaasiks. Lisaks peroksiidide lagunemisele on ka teisi bioloogilisi protsesse, mis kasutavad seda ensüümi õigeks toimimiseks. Näiteks on peroksiidid olulised tööstusliku reovee puhastamisel, toksiliste ainete muundamiseks vähem kahjulikeks aineteks, aniliinideks ja fenoolideks ning polümeriseerimiseks. Neid kasutatakse mõnikord ka histoloogiliste markeritena.
Joonis 02: Glutatioonperoksidaas
Enamik keemilisi reaktsioone, mis hõlmavad peroksüdaasi ensüümi, on optimaalne substraat vesinikperoksiid. See ensüüm on aga aktiivsem kui teised substraadid nagu orgaanilised hüdroperoksiidid, nt. vedelad peroksiidid.
Mis vahe on katalaasil ja peroksidaasil?
Katalaas ja peroksidaas on ensüümid. Peamine erinevus katalaasi ja peroksidaasi vahel on see, et katalaas katalüüsib vesinikperoksiidi lagunemist veeks ja hapnikuks, samas kui peroksidaas katalüüsib peroksiidide lagunemist. Seetõttu on katalaas teatud tüüpi peroksidaasi ensüüm. Lisaks on peroksidaasi optimaalne substraat vesinikperoksiid, mis on katalaasi ensüümi substraat.
Järgmine infograafik võtab tabelina kokku erinevused katalaasi ja peroksidaasi vahel.
Kokkuvõte – katalaas vs peroksidaas
Ensüüm on bioloogiline komponent, mis võib kiirendada keemilise reaktsiooni kiirust, vähendades aktiveerimisenergia barjääri. Katalaas ja peroksidaas on ensüümid. Peamine erinevus katalaasi ja peroksidaasi vahel on see, et katalaas katalüüsib vesinikperoksiidi lagunemist veeks ja hapnikuks, samas kui peroksidaas katalüüsib peroksiidide lagunemist.
