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카탈라아제 효소는 알려진 가장 효율적인 효소 중 하나인데, 왜냐하면 각 효소는 초당 거의 800,000 개의 촉매 이벤트를 수행 할 수 있기 때문입니다. 주요 카탈라아제 기능은 과산화수소 (H)로부터 세포를 보호하는 것입니다2영형2) 분자를 산소로 변환하여 분자 (O2) 및 물 (H2영형). H2영형2 DNA를 손상시킬 수 있습니다.
카탈라제는 덤벨 형 효소로 포장 된 4 개의 개별 부품 또는 단량체에 의해 형성된다. 각각의 단량체는 산소에 결합하는 헴 분자를 함유하는 촉매 중심을 갖는다. 각 단량체는 또한 NADPH 분자에 결합하여 효소 자체를 H의 손상으로부터 보호합니다.2영형2.
카탈라아제는 pH 7에서 가장 잘 작동하며, 독성 분자를 분해하는 세포 내부의 파우치 인 퍼 옥시 좀이 풍부합니다.
카탈라아제 구조 : 모두 하나, 모두 하나
카탈라제는 4 부분 효소 또는 사량 체이다. 4 개의 단량체가 서로 감싸서 덤벨 형 효소를 형성한다. 각 단량체에는 네 가지 도메인 또는 다른 일을하는 신체 부위와 같은 부분이 있습니다.
두 번째 도메인은 헴 그룹을 포함하는 도메인입니다. 세 번째 도메인은 래핑 도메인으로 알려져 있으며, 여기서 네 개의 모노머가 서로 감싸서 사량 체를 형성합니다.
많은 염다리 또는 양과 음으로 하전 된 아미노산 측쇄 사이의 이온 상호 작용은 4 개의 단량체를 함께 유지합니다. 단량체는 서로 직조되어 사량 체 효소를 매우 안정적으로 만듭니다.
그것은 도구를 운반
카탈라제 사량 체의 각 단량체는 하나의 헴기를 함유한다. 헴 그룹은 중심에 철 원자를 갖는 원반형 분자이며 산소와 결합한다. 헴은 각 단량체의 촉매 도메인의 중간에 묻힌다. 각각의 카탈라제 단량체는 또한 그의 표면에서 NADPH 분자에 결합한다.
NADPH는 H로부터 효소를 보호하기 위해 존재합니다2영형2 (과산화수소) 촉매해야합니다. H2영형2 분자는 서로 결합 된 두 개의 산소 원자 인 수퍼 옥사이드 분자가 될 수 있으며, 그중 하나는 반응성이 높은 여분의 전자를 가지고 있습니다. 즉, 다른 분자의 화학 결합에서 전자와 상호 작용하여 그 결합을 끊을 수 있습니다.
그 빠른
H와 같은 산소 라디칼2영형2정상적인 세포 과정에 의해 생성됩니다. 그들은 세포에 위험하기 때문에 양성 분자로 전환되어야합니다.
카탈라제는 알려진 가장 빠른 효소 중 하나입니다. 카탈라제 사량 체 내의 각 단량체는 초당 거의 200,000 개의 촉매 이벤트를 수행 할 수있다. 사량 체는 4 개의 단량체를 갖기 때문에, 각각의 카탈라제 효소는 초당 거의 800,000 개의 촉매 이벤트를 수행 할 수있다.
Catalase는 H이기 때문에이 수준의 효율성이 필요합니다2영형2 세포에 위험합니다. 카탈라아제 효소는 세포 내에서 퍼 옥시 좀 (peroxisomes)이라 불리는 파우치에 축적된다. 퍼 옥시 좀은 H와 같은 산소 라디칼을 포함하여 세포에 독성이있는 분자를 분해하는 소포입니다2영형2.
중성 pH
연구원들은 pH 7.4와 섭씨 25도 (화씨 77도)에서 카탈라제의 활성을 연구했습니다. 카탈라아제 반응에 대한 최적의 pH는 약 7이므로, 시험관에서 카탈라아제 활성을 막는 한 가지 방법은 강산 또는 강염기를 첨가하여 pH를 변경하는 것입니다.
세포 내에서 카탈라제는 퍼 옥시 좀에 축적되며, 이는 상이한 세포에서 측정 될 때 다양한 pH를 갖는다. 저널 "IUBMB Life"는 퍼 옥시 좀이 5.8-6.0, 6.9-7.1 및 8.2 범위의 pH를 갖는 것으로 밝혀 졌다고보고했다.
따라서, 상이한 퍼 옥소 좀은 상이한 양의 카탈라제를 함유 할 수 있거나, 그들이 내부 pH 수준을 조절하는 방법에 따라 카탈라제를 켜거나 끌 수있다.