통합과학 내용입니다
카탈레이스는 독성이 강한 과산화수소를 분해한다고합니다.
그런데 과산화수소 소독의 원리는 과산화수소 분해로 나온 활성산소가 세포를 파괴하는 것을 이용하여 세균의 세포를 파괴 한다고 합니다. 그래서 너무 큰 상처에는 오히려 사람의 세포를 파괴할 수 있다고 합니다.
그러면 사람의 몸에서도 카탈레이스에 의해 발생한 활성산소는 오히려 해가 되는 것 아닌가요??
생체 내 카탈레이스에 의해 발생된 활성산소는 어떻게 되나요?????
답변 미리 감사합니다.
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댓글
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작성자김구름호두 작성시간 24.04.26 정확하진 않지만 산소가 상처로 침투한 세균의 세포벽을 산화시켜 파괴하고 여러 면역 기작을 거쳐 불활성화 시키는 것 같습니다. 생성된 산소는 체내에는 큰 변화를 일으키지 않는 정도인 것 같고요.. 체내에서도 계속해서 산화는 일어나지만 치명적인 수준이 아니기에 별 영향이 없어보이는걸로 봐야할 것 같습니다.
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답댓글 작성자도라지 작성자 본인 여부 작성자 작성시간 24.04.26 아하~~ 네!! 답변 감사합니다^^
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작성자ㅎㄱㅎㅈ! 작성시간 24.04.27 respiratory burst 기작 중의 하나인데요.. 이게 우리 몸속의 산소는 NADPH oxidase 라는 효소로 O2- radical --> 즉 , superoxide가 될 수 있습니다. 이렇게 생성된 superoxide의 경우 SOD(superoxide dismutase)라는 효소로 H2O2가 만들어지는 거구요. H2O2가 cell death를 유발할 수 있는 원인은 H2O2가 homolytic cleavage를 통해 2OH 의 radical 이 될 수 있고, 이것이 반응성이 높은 radical이기 때문에 cell에 매우 치명적입니다.(free iron을 산화시키기도 하고, 단백질을 변형시키거나, lipid membrane을 산화시키기도 합니다)->세포가 손상되고, apotosis를 하게 되는거구요. 물론 경우에 따라 H2O2가 cell의 proliferation을 유발하는 경우도 있긴합니다. catalase는 ROS중 하나인 H2O2-->H2O + 1/2O2로 만들기에 cell을 산화스트레스에서 보호하는 역할을 하는것입니다. catalase의 heme기의 Fe3+를 이용하는 mechanism 입니다.
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작성자ㅎㄱㅎㅈ! 작성시간 24.04.27 catalase의 경우 특히하게 heme기이지만, methaemoglobin의 특성을 더 가졌다고 볼 수 있습니다. ( Fe3+이기 때문이죠.) 아무튼 각설하고, ROS는 여러 종류가 있습니다. superoxide, hydrogenperoxide, hypochlorite 등등 이 있고, 이 녀석들은 아미노산등을 산화 시킬 수 있는 녀석들이죠. 예를 들어, cysteine 잔기의 SH를 산화시켜서 이황화 결합등을 파괴해 효소의 기능을 부신다거나, superoxide의 경우 TCA cycle의 시트르산을 이소시트르산으로 변환시키는 aconitase라는 효소의 Fe-S protein에 붙어 aconitase의 효소 활성을 파괴해서 cell death를 유발하기도 합니다.