과산화수소는 수많은 생물학적 과정의 부산물이며,이 분자를 분해하기 위해 신체는 카탈라제라고 불리는 효소를 사용합니다. 대부분의 효소와 마찬가지로, 카탈라아제의 활성은 온도에 크게 의존합니다. 카탈라아제는 최적의 온도에서 가장 효과적이며 최적이지 않은 촉매가 더 뜨겁거나 차가운 온도에서 발생합니다.
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카탈라아제 기능은 섭씨 약 37도에서 가장 잘 작동합니다. 온도가 그보다 더 따뜻하거나 시원해지면 기능 능력이 감소합니다.
카탈라아제가하는 일
과산화수소는 대부분의 살아있는 유기체에 독성이 있습니다. 그러나, 많은 유기체는 카탈라아제를 사용하여 덜 반응성있는 생성물로 분해 할 수 있습니다. 카탈라제 효소의 하나의 분자는 1 초 안에 4 천만 분자의 과산화수소 분자를 물과 산소로 해체 할 수있다. 이 반응은 카탈라제 및 과산화수소의 첨가를 함유하는 조직 샘플에서 관찰 될 수있다. 반응의 결과는 산소 기포의 형성으로 볼 수 있습니다.
구조 및 분자 메커니즘
카탈라제 효소는 4 개의 폴리펩티드 사슬로 구성되며, 각 사슬은 500 개 이상의 아미노산을 함유한다. 카탈라아제의 4 개의 철-함유 그룹은 과산화수소 분자와 상호 작용할 수있게한다. 과산화수소가 카탈라아제 효소의 활성 부위로 들어 오면, 2 개의 아미노산과 상호 작용하여 양성자가 산소 원자 사이에서 전달되게한다. 이것은 새로운 물 분자를 형성하고, 해방 된 산소 원자는 계속해서 다른 과산화수소 분자와 반응하여 물과 산소 분자를 형성합니다.
.온도의 영향
모든 효소와 마찬가지로 카탈라아제의 효과는 주변 온도의 영향을받습니다. 온도는 카탈라아제 자체의 구조와 절단하도록 설계된 수소 결합에 영향을 미칩니다. 온도가 최적 지점을 향해 증가함에 따라, 수소 결합이 느슨해져 카탈라아제가 과산화수소 분자에 더 쉽게 작용할 수있게한다. 온도가 최적의 지점을 넘어 증가하면 효소 거부 및 그 구조가 중단됩니다. 인간의 경우 카탈라아제의 최적 온도는 섭씨 37도입니다.
살아있는 유기체의 역할
과산화수소와 같은 독성 분자를 분해하는 능력은 카탈라아제가 없어서는 안될 상품으로 보일 수 있지만, 카탈라아제없이 발달하도록 조작 된 마우스는 정상적인 물리적 외관을 갖습니다. 일부 연구에 따르면 카탈라아제 부족은 제 2 형 당뇨병의 발달로 이어질 수 있습니다. 살아있는 유기체 내의 다른 분자들은 생명을 유지하기 위해 과산화수소를 충분히 분해 할 수있는 것으로 보인다. 과산화수소의 독성 특성은 또한 강력한 소독제입니다.
