過酸化水素は多くの生物学的プロセスの副産物であり、この分子を分解するために、体はカタラーゼと呼ばれる酵素を使用します。 ほとんどの酵素と同様に、カタラーゼの活性は温度に大きく依存します。 カタラーゼは最適な温度で最も効果的であり、最適とは言えない触媒作用が高温または低温で起こります。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
カタラーゼは摂氏約37度で最もよく機能します。温度がそれよりも暖かくなったり冷たくなったりすると、機能する能力が低下します。
カタラーゼは何をしますか
過酸化水素はほとんどの生物に有毒です。 しかし、多くの生物はカタラーゼを使用することでそれを反応性の低い製品に分解することができます。 1分子のカタラーゼ酵素は、4000万分子の過酸化水素を1秒で水と酸素に分解することができます。 この反応は、カタラーゼと過酸化水素の添加を含む組織サンプルで観察できます。 反応の結果は、酸素の泡の形成として見ることができます。
構造と分子メカニズム
カタラーゼ酵素は4つのポリペプチド鎖で構成されており、各鎖には500を超えるアミノ酸が含まれています。 カタラーゼの4つの鉄含有基は、過酸化水素分子と相互作用することを可能にします。 過酸化水素がカタラーゼ酵素の活性部位に入ると、2つのアミノ酸と相互作用し、プロトンが酸素原子間を移動します。 これにより新しい水分子が形成され、遊離した酸素原子が別の過酸化水素分子と反応して水と酸素分子を形成します。
温度の影響
カタラーゼの効果は、すべての酵素の効果と同様に、周囲の温度の影響を受けます。 温度は、カタラーゼ自体の構造と、カタラーゼが切断するように設計されている水素結合の両方に影響を与えます。 温度が最適点に向かって上昇すると、水素結合が緩み、カタラーゼが過酸化水素分子に作用しやすくなります。 温度が最適点を超えて上昇すると、酵素が変性し、その構造が破壊されます。 人間の場合、カタラーゼの最適温度は摂氏37度です。
生物における役割
過酸化水素などの有毒な分子を分解するその能力はカタラーゼを思わせるかもしれませんが カタラーゼなしで開発するように設計されたマウスは、不可欠な商品であり、通常の物理的性質を持っています 外観。 いくつかの研究は、カタラーゼの欠如が2型糖尿病の発症につながる可能性があることを示しています。 生体内の他のいくつかの分子は、過酸化水素を十分に分解することができるようです—生命を維持するのに十分です。 過酸化水素の有毒な性質はまたそれを強力な消毒剤にします。