Katalase adalah enzim yang dapat ditemukan di banyak organisme hidup, dan mengkatalisis reaksi dekomposisi hidrogen peroksida dalam air dan oksigen.
Hidrogen peroksida adalah salah satu produk metabolisme seluler di berbagai organisme, tetapi karena potensi toksisitasnya, ia dengan cepat diubah oleh enzim katalase.
Dalam industri, enzim katalase juga digunakan, untuk tujuan yang berbeda. Misalnya, digunakan dalam industri tekstil untuk menghilangkan residu hidrogen peroksida.
Selain itu, katalase memainkan peran protektif terhadap mikroorganisme patogen tertentu, terutama anaerob. Bakteri anaerob mati ketika kontak dengan oksigen, karena alasan inilah oksigen yang dihasilkan oleh enzim ini memiliki efek bakterisida pada mikroorganisme ini. Sedemikian rupa sehingga tidak adanya enzim tersebut karena cacat genetik, yang disebut acatalassemia atau penyakit Takahara, menyebabkan infeksi penting pada mukosa mulut, yang dapat menyebabkan kehilangan gigi dan cedera serius pada rahang dan jaringan lunak rongga mulut..
Reaksi yang dikatalisis oleh enzim ini terjadi dalam dua tahap, di mana besi dari kelompok heme hemoglobin campur tangan sebagai kofaktor.
Kehadiran enzim katalase dalam jaringan organisme dapat ditunjukkan dalam percobaan laboratorium sederhana. Kami mengambil sepotong hati, dan kami menempatkannya di bagian bawah tabung reaksi. Kemudian kita tambahkan 5 ml hidrogen peroksida (yang sama dengan hidrogen peroksida). Kami akan segera mengamati gelembung intens, yang disebabkan oleh evolusi oksigen dari reaksi yang dikatalisis oleh enzim katalase.
Eksperimen sederhana ini dapat diulang dengan jaringan hewan dan tumbuhan yang berbeda, di mana kita akan menemukan intensitas gelembung yang berbeda, tergantung pada jumlah katalase yang ada dalam jaringan.
Semua enzim adalah protein. Oleh karena itu, semua enzim mengalami denaturasi panas. Artinya, ketika suhu sangat tinggi, enzim kehilangan struktur tersiernya, sehingga situs aktifnya juga terdenaturasi, dan tidak dapat lagi memenuhi fungsinya. Fakta ini dapat dibuktikan dengan mengulangi percobaan sebelumnya, tetapi setelah sebelumnya merebus potongan hati. Ketika kita menambahkan hidrogen peroksida, tidak ada gelembung yang diamati.
Penentuan ada tidaknya katalase berguna dalam bidang bakteriologi, untuk membedakan koloni streptokokus yang bersifat katalase negatif dengan stafilokokus atau mikrokokus yang merupakan bakteri yang mengandung katalase.
Ini juga digunakan untuk membedakan genera Bacillus (katalase positif) dari Clostridium (katalase negatif).
Untuk melakukan uji katalase, koloni yang diisolasi dari kultur bakteri diambil dan ditempatkan pada slide. Setetes hidrogen peroksida dijatuhkan di atasnya. Jika hasilnya positif, pembentukan gelembung akan diamati.
Jika biakan bakteri dilakukan pada agar darah, harus berhati-hati untuk tidak membawa potongan agar dengan pegangan saat mengangkat koloni, karena cara ini dapat memberikan hasil positif palsu.