Ποια χημική αντίδραση υποβαθμίζει το υπεροξείδιο του υδρογόνου παρουσία καταλάσης;
2 h₂o₂ → 2 h₂o + o₂
Επεξήγηση:
* Καταλάση: Η καταλάση είναι ένα ένζυμο, ένας βιολογικός καταλύτης που επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις χωρίς να καταναλώνεται στη διαδικασία. Βρίσκεται στους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς, ιδιαίτερα στο ήπαρ, στα νεφρά και στα ερυθρά αιμοσφαίρια.
* υπεροξείδιο του υδρογόνου (h₂o₂): Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένα αντιδραστικό είδος οξυγόνου που μπορεί να βλάψει τα κύτταρα. Είναι ένα υποπροϊόν του φυσιολογικού κυτταρικού μεταβολισμού.
* αντίδραση: Η καταλάση δρα ως καταλύτης, μειώνοντας την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για την κατανομή του υπεροξειδίου του υδρογόνου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αποσύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου σε νερό (ΗΟΟ) και αέριο οξυγόνου (O₂).
Μηχανισμός:
1. Η καταλάση δεσμεύεται με υπεροξείδιο του υδρογόνου, σχηματίζοντας ένα σύμπλεγμα ενζύμου-υποβληθαίου.
2. Η καταλάση δωρίζει ένα ηλεκτρόνιο στο μόριο υπεροξειδίου, προκαλώντας το να σπάσει.
3. Αυτό παράγει ένα μόριο νερού και μια εξαιρετικά αντιδραστική ρίζα οξυγόνου.
4. Η ρίζα οξυγόνου αντιδρά με ένα άλλο μόριο υπεροξειδίου του υδρογόνου, παράγοντας ένα άλλο μόριο νερού και αέριο οξυγόνου.
Σημασία:
Αυτή η αντίδραση είναι απαραίτητη για τους ζωντανούς οργανισμούς επειδή τους προστατεύει από τις επιβλαβείς επιδράσεις του υπεροξειδίου του υδρογόνου. Η καταλάση καταστρέφει το υπεροξείδιο του υδρογόνου σε αβλαβές προϊόν, αποτρέποντας το οξειδωτικό στρες και τη βλάβη των κυττάρων.
