Quá trình hô hấp của tế bào đã sản sinh ra H2O2, một sản phẩm độc cho tế bào. Trong cơ thể, tế bào được giải độc nhờ hoạt động phân giải của enzim phân giải H2O2 là catalase và peroxydase.
Chức năng của catalase là phân giải H2O2 thành H2O và O2: catalase
2H2O2 --- 2H2O + O2
Có nhiều bằng chứng cho thấy catalase tồn tạo trong peroxisome của tế bào, hoạt động bằng cách kết hợp với một oxidase thích hợp ví dụ như amineoxidase và nó có thể liên quan đến quá trình tổng hợp etylen hoocmon của sự chín. Enzim này có quan hệ về cấu trúc và chức năng với peroxydase ngoài ra cả hai enzim này đôi lúc cùng hoạt động như hydroperoxydase [39,41].
Kết quả phân tích hoạt độ của catalase được thể hiện qua bảng 16 và được khái quát trên hình 18.
Bảng 16: Hoạt độ của enzim catalase trong quả chuối tây theo tiến trình sinh trưởng và phát triển
Thời kì phát triển của quả(tuần)
Hoạt độ enzim catalase (àM H2O2 /g/phỳt) 2 0,407 ± 0,023 6 0,612 ± 0,108 10 2,042 ± 0,103 12 8,510 ± 0,078 14 36,76 ± 0,200 15 14,91 ± 0,178 16 10,20 ± 0,267 17 (Chín) 2,550 ± 0,097
H oạ t độ e n z y m e c a ta la s e (U I/ g ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40
2 tuần 6 tuần 10 tuần 12 tuần 14tuần 15 tuần 16 Tuần Chín
Hình 18: Hoạt độ của enzim catalase trong quả chuối tây theo tiến trình
Số liệu trên hình 8 và bảng 8 cho thấy: Hoạt độ của enzim catalase biến đổi không ngừng gắn liền với quá trình trao đổi chất và sự biến đổi của chỉ tiêu axit hữu cơ và các chất dinh dưỡng trong quả. Hoạt độ của enzim tăng dần từ thời kì quả 2 tuần tuổi đến thời kì quả 14 tuần tuổi, điều này có thể giải thích khi lượng chất dự trữ tăng thì trao đổi chất của tế bào cũng tăng kéo theo sự sản sinh ra nhiều H2O2 và lượng H2O2 càng nhiều làm gia tăng hoạt độ của enzim. Hoạt độ của enzim mạnh nhất khi quả chuối tây ở thời kì 14 tuần tuổi chứng tỏ ở thời kì này trong quả có sự oxi hoá mạnh các cơ chất trong hô hấp chuẩn bị cho thời kì chín của quả.
Thời kì quả 15-16 tuần tuổi hoạt độ của enzim catalase giảm do quả hô hấp mạnh. Khi quả ở thời kì 12-14 tuần với lượng axit hữu cơ tổng số tăng mạnh (bảng 11) quả bắt đầu chớn, cỏc quỏ trỡnh trao đổi chất, hô hấp giảm dần đến sự suy giảm H2O2 là cơ chất của enzim catalase và peroxydase làm cho hoạt độ các enzim này giảm theo. Như vậy thời kì quả 15 tuần tuổi trở đi là khi quả đang chín, hô hấp giảm dẫn đến giảm lượng H2O2 kéo theo sự giảm hoạt tính catalase.