A catalase

A catalase é uma enzima que está relacionada à dissipação de radicais livres dentro das células. Seu mecanismo de ação se faz presente sendo um dos muitos sistemas que a célula dispõe para se livrar das espécies radicalares. A catalase está normalmente localizada em uma organela celular de nome peroxissomo (sendo também encontrada nas mitocôndrias do coração de mamíferos) e uma forma de ação interessante dessa enzima se faz quando esta age conjuntamente com uma outra enzima, de nome superóxido dismutase. As duas enzimas atuam convertendo o superóxido em água. Outra reação importante é a da própria catalase, agindo “isoladamente”, pois age sobre um a reação de conversão de peróxido de hidrogênio em água. Por esse tipo de ação é que a catalase é classificada dentro do grupo dos antioxidantes primários enzimáticos. Além disso, a catalase se faz presente em todos os tecidos dos vertebrados, sendo particularmente importante e com alta atividade nos eritrócitos, fígado, dentre outros e apresentando baixa atividade no cérebro.

As primeiras observações feitas sobre a catalase datam do início do século XIX, mais especificamente em 1818, quando Louis Jacques Thénard, um químico francês, observou o borbulhamento de soluções de H2O2, quando as mesmas eram adicionadas a tecidos lesionados. O isolamento das catalases só se deu, entretanto, no começo do século XX.

A catalase de mamíferos é um a enzima homotetramérica de 230.813 kDa que contém uma molécula de NADPH e um grupo heme por subunidade. Em relação à sua localização celular, como já mencionado(em mitocôndrias e peroxissomos), tendo em vista a ação da catalase, é visível que a presença dessa enzima ali traz ao indivíduo uma vantagem evolutiva em relação aos demais, já que essas duas organelas apresentam intensa produção de H2O2.

As reações que envolvem a catalase e a superóxido dismutase (citada anteriormente como parte do mecanismo de defesa antioxidante) estão abaixo representadas:

A ação da catalase se dá da seguinte forma: “O ciclo catalítico da catalase de mamíferos envolve a reação do Ferro3+ -catalase com uma molécula de H2O2, formando o composto I, o qual contém o ferro em um estado de valência formal Fe5+, sendo provavelmente Fe4+ ligado a um radical π-cation porfirina. Depois o composto I recebe dois elétrons de outra molécula de H2O2, liberando H2O e O2” – trecho retirado de OXYGEN IN BIOLOGY AND BIOCHEMISTRY:ROLE OF FREE RADICALS de Hermes Lima.

Muitos estudos sugerem ser a catalase mais efetiva em combater o estresse oxidativo quando as concentrações de peróxido de hidrogênio estão muito elevadas.

A falta de catalase em um indivíduo pode ser superada, na maioria dos casos, por uma reorganização dos outros componentes do sistema de defesa antioxidante, desde que não aconteça do estresse oxidativo piorar.

Bibliografia:

OXYGEN IN BIOLOGY AND BIOCHEMISTRY:ROLE OF FREE RADICALSMARCELO HERMES-LIMA

Bioquímica Ilustrada- 3ª edição de Pamela C. Champe, Richard A. e Denise R.

Bioquímica Básica de Bayardo B. Torres.

http://www.wolframalpha.com/