Bilgi Bankası

Katalaz (CAT)

Katalaz (CAT), ayvada (Cydonia oblonga) reaktif oksijen türlerinin (ROS) detoksifikasyonunda görev yapan en önemli antioksidan enzimlerden biridir.
Bu enzim, hidrojen peroksiti (H₂O₂) su (H₂O) ve oksijene (O₂) dönüştürerek hücreleri oksidatif zararlardan korur.
CAT aktivitesi özellikle olgunlaşma, depolama ve stres koşullarında hücre zarlarının bütünlüğünü korumada kilit rol oynar.

Ayvada Katalazın Fonksiyonları

Özellik Açıklama
Ana Görev H₂O₂ → H₂O + ½O₂ dönüşümünü katalizler.
Savunma Rolü SOD ve APX ile birlikte ROS detoksifikasyon zincirinde görev yapar.
Metabolik Etki Etilen biyosentezi, solunum ve fenolik oksidasyon süreçlerinde denge sağlar.
Hasat Sonrası Önemi CAT aktivitesi, soğuk depolama, düşük O₂ koşulları ve 1-MCP uygulamalarıyla birlikte artar; böylece kabuk kararması, lekelenme ve çürüme riskini azaltır.
Hücre Koruma Mekanizması Yüksek H₂O₂ seviyelerinde oksidatif zararı önleyerek membran lipidlerinin peroksidasyonunu sınırlar.

Biyokimyasal Özellikleri
Özellik Değer / Açıklama
Tepkime 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂
Ko-faktör Heme (Fe³⁺ içeren prostetik grup)
Optimal pH 7.0 – 8.0
Optimal Sıcaklık 25–40 °C
Lokalizasyon Peroksizomlar, mitokondriler ve kloroplastlar
İndüklenme Faktörleri Işık, etilen, düşük sıcaklık, yaralanma, patojen saldırısı, kalsiyum
İnhibitörler Ağır metaller (Hg²⁺, Cu²⁺), yüksek H₂O₂ konsantrasyonu

Ayvada CAT Aktivitesinin Önemi

  • CAT aktivitesi, olgunlaşma sırasında artan solunum ve etilen üretiminin yan ürünü olan H₂O₂’yi uzaklaştırır.

  • Soğuk depolamada yüksek CAT aktivitesi → soğuk zararı ve oksidatif kararma azalır.

  • Kitosan, NO ve Ca²⁺ uygulamaları, CAT aktivitesini uyararak biyotik streslere karşı koruma sağlar.

  • CAT + SOD + APX birlikte çalışarak redoks dengesini ve meyve kalitesini korur.

CAT ve Diğer Antioksidan Enzimlerle Etkileşimi

Katalaz, AsA-GSH döngüsünün dışında kalan bağımsız ancak tamamlayıcı bir savunma hattıdır:

  • SOD: Süperoksit radikallerini H₂O₂’ye dönüştürür.

  • APX ve GR: H₂O₂’yi askorbat yoluyla indirger.

  • CAT: H₂O₂’yi doğrudan su ve oksijene parçalar (yüksek H₂O₂ düzeylerinde etkindir).

AgroPlanet Uygulaması İçin Not

CAT, “Antioksidan Enzimler” modülünde “H₂O₂ Detoksifikasyonu ve Hücre Zar Koruma” kategorisinde yer almalıdır.

İzleme Dönemleri:

  • Meyve Olgunlaşması (80–89)

  • Hasat Sonrası – Dinlenme (90–99)

Bu veri, soğuk depolama stabilitesi, biyotik stres uyarısı ve kalite tahmin modüllerinde kullanılabilir.

İlaç Önerileri