Katalas är ett enzym som finns i nästan alla aeroba organismer (bakterier, växter, djur). Dess uppgift: bryta ner väteperoxid (H₂O₂) – en reaktiv syreförening som skadar celler – till vatten och syrgas.
Väteperoxid – en ofarlig biprodukt
- Bildas spontant när syre (O₂) reagerar med cellulära molekyler under normal metabolism.
- Kan skada proteiner, DNA, lipider, membran.
- Omvandlas till hydroxylradikal (•OH) – den mest reaktiva fria radikalen – via Fenton-reaktion (järn/kopperkatalyserad).
Katalas mekanism och struktur
- Reaktion: 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ (katalyserar med ~10⁷-fald hastighetsökning).
- Struktur: Tetramer (4 identiska proteinunderenheter). Varje enhet binder en **hemgrupp** (järn) och en **NADPH**-molekyl – båda krävs för aktivitet.
- Finns i peroxisomer (organeller som hanterar oxidativ stress).
Katalas hos bakterier – diagnostiskt verktyg
- Mnga patogena bakterier (t.ex. Staphylococcus aureus) producerar katalas för att överleva vitblodkroppars (neutrofila) attack med H₂O₂.
- Katalasprov: Bakterieodling + dropp 3 % H₂O₂ → omedeliga bubblor (O₂) = katalaspositiv. Används rutinmässigt i mikrobiologi för artbestämning.
Katalas och grått hår – en nyckelupptäckt (2009)
- Forskning (Wood et al., FASEB J / Science Daily 2009) visade: **Ackumulation av H₂O₂ i hårfollikeln blekar håret från insidan ut**.
- Normal katalasaktivitet i follikelceller håller H₂O₂ nere.
- Vid ålder (och vid vissa sjukdomar som vitiligo) **minskar katalasnivåerna** → H₂O₂ ackumuleras → melanin syntetiseras inte / förstörs → hår växer grått/vitt.
- Detta förklarar varför stress (ökat oxidativt stress) kan accelerera gråhårighet.
Kliniska perspektiv
- Ingen godkänd behandling som ökar katalas i hårfollikeln ännu.
- Antioxidanter (kost/tillskott) kan teoretiskt minska oxidativ stress systemiskt – men specifik effekt på hårfärg är obevist.
- Katalasbrist (acatalasemi) – sällsynt ärftlig sjukdom → munsoar, gangränrisk.
Katalas är alltså cellens "sotare" för väteperoxid – avgörande för överlevnad, bakteriell virulens och… hårfärg.
