A Catalase é uma enzima intracelular que normalmente é detectada na maioria dos organismos. Geralmente, ela desagrega o peróxido de hidrogênio (composto químico), representado pela fórmula H2O2, através de uma reação química demonstrada pela seguinte expressão:
2 H2O2 –> 2 H2O + O2
A enzima em questão é encontrada nos peroxissomas (organelo envolvido por uma membrana) dos animais e das plantas. Ela pode ser identificada também nos glioxissomas existentes somente nas plantas e no citoplasma (espaço intracelular entre a membrana plasmática e o invólucro nuclear) dos procariontes (organismos unicelulares, sem núcleo e mitocôndria).
Enzimas são grupos de substâncias orgânicas que geralmente, possuem uma natureza proteica, com atividade intra e extracelular, de funções catalisadoras. A catalase pertence à classe das enzimas oxidorredutases, elas utilizam o peróxido como um aprovador de elétron e também como doador electrónico. Sendo assim, a catalase é uma peroxidase.
Catalase e sua Estrutura
A catalase possui várias estruturas cristalográficas conhecidas. Essas estruturas estão registradas na maior base de dados sobre estruturas de proteínas do mundo, chamada de Protein Data Bank.
A cristalografia é a ciência experimental, cujo objetivo é estudar a disposição dos átomos nos sólidos. O tetrâmero de 240 kDa é o tipo de catalase mais comum. Ela possui quatro cadeias polipeptídicas em sua estrutura quaternária tem cerca de 60 kDa de massa.
Cada cadeia polipeptídica associa um grupo hemo, parecido com o que há na hemoglobina (metalproteína), cada hemo apresenta um íon de ferro. Então, é o centro metálico que sofre reação com o peróxido de hidrogênio. Existe a catalase não-hémica, pois ao invés de possuir o grupo hemo, possui um centro binuclear do elemento químico manganês.
Sua Função
O peróxido de hidrogênio é um processo resultante do metabolismo celular em organismos expostos ao oxigênio atmosférico. A oxidação de ácidos gordos é uma das fontes de peróxido de hidrogênio, ela é fundamental para que haja a produção de vários metabolitos importantes.
O peróxido de hidrogênio está diretamente relacionado com várias patologias relativas ao stress oxidativo. Ele é tóxico para as células e precisa ser transformado rapidamente em uma espécie química inofensiva.
Cerca de 40.000.000 de moléculas em decomposição de peróxido de hidrogênio por segundo, podem ser catalisadas por uma molécula de catalase. Isso a converte em uma importante enzima, capaz de desintoxicar o elemento.
O peróxido de hidrogênio é produzido por algumas células do sistema imunológico para serem utilizadas como agente antibacteriano. Já as bactérias patogênicas que têm catalase podem suportar esse ataque por causa da existência da enzima e assim consegue subsistir nas células invadidas.
A catalase produz água e oxigênio, dois elementos que não provocam danos ao organismo e no ato de decomposição, ela acaba inutilizando toda ação tóxica do peróxido de hidrogênio, além trazer equilíbrio para a sua produção no interior do organismo.
O fígado e os rins são órgãos cujo bom funcionamento depende da função da catalase. Neles existem inúmeros peroxissomos, que são responsáveis por toda a desintoxicação do organismo. No caso do fígado, eles contribuem para geração dos sais biliares e também para neutralizar todas as substâncias tóxicas.
Essas enzimas são consideradas as mais habilidosas já detectadas nas células, pois somente uma molécula é capaz de se decompor em milhões de moléculas de peróxido de hidrogênio.
Fígado
O fígado (uma palavra originada do latim “ficatu”), é a maior glândula e o segundo maior órgão que existe no corpo humano. Está localizado no lado direito do abdômen, sob o diafragma e pesa cerca de 1,3 a 1,5 quilos em humanos adultos.
Ele funciona como uma glândula exócrina – que libera secreções em um sistema de canais que se abrem em uma superfície externa e como glândula endócrina – que também libera substâncias no sangue ou nos vasos linfáticos. É um órgão que possui uma intensa capacidade de regeneração.
O fígado possui funções essenciais para o organismo:
- Filtrar a bile que é produzida pelo fígado, armazenada na vesícula biliar e enviada para o intestino, onde funciona como detergente e auxilia na dissolução e no aproveitamento das gorduras.
- Armazenar glicose que é extraída dos alimentos sob a forma de glicogênio, ficando à disposição do organismo para quando necessitar de energia.
- Produzir as proteínas nobres, como a albumina que mantém a água dentro do organismo.
- Desintoxicar o organismo.
- Reduzir o colesterol que é metabolizado e expelido pela bile.
- Filtrar os micro-organismos.
Rins
Os rins são dois e estão localizados abaixo da caixa torácica, ficando um em cada lado da coluna vertebral, atrás das últimas costelas e medem cerca de 12 centímetros e pesam cerca de 150 gramas cada. Os dois rins são responsáveis por filtrar aproximadamente entre 120 a 150 litros de sangue para produzir uma média de 01 a 02 litros de urina.
As três principais funções dos rins são:
- Atuar como órgão produtores de hormônios, como: a eritropoietina, que auxilia na formação dos glóbulos vermelhos; a renina, que controla e regula a pressão arterial e a vitamina D, que auxilia na absorção do cálcio para o fortalecimento dos ossos.
- Eliminar as toxinas ou os dejetos resultantes do metabolismo corporal, como: ácido úrico, creatinina, uréia.
- Manter o equilíbrio hídrico do organismo constante e eliminar o excesso de água, eletrólitos e sais, assim evita o aumento da pressão arterial e o surgimento de edemas.