그만큼 카탈라아제 효소 각 효소는 초당 거의 800,000 개의 촉매 이벤트를 수행 할 수 있기 때문에 알려진 가장 효율적인 효소 중 하나입니다. 주요 카탈라아제 기능은 과산화수소 (H2영형2) 분자를 산소 (O2) 및 물 (H2영형). H2영형2 DNA를 손상시킬 수 있습니다.
카탈라아제는 덤벨 모양의 효소로 감싸는 4 개의 개별 부분 또는 단량체로 형성됩니다. 각 모노머는 산소를 결합하는 헴 분자를 포함하는 촉매 중심을 가지고 있습니다. 각 단량체는 또한 NADPH 분자에 결합하여 H의 손상 효과로부터 효소 자체를 보호합니다.2영형2.
카탈라아제는 pH 7에서 가장 잘 작동하며 독성 분자를 분해하는 세포 내부의 주머니 인 과산화 소체에 매우 풍부합니다.
카탈라아제 구조: 모두 4 개, 모두 1 개
카탈라아제는 네 부분으로 된 효소 또는 사량 체입니다. 4 개의 단량체가 서로 감싸서 아령 모양의 효소를 형성합니다. 각 모노머에는 4 개의 도메인 또는 부분이 있습니다.
두 번째 도메인은 heme 그룹을 포함하는 도메인입니다. 세 번째 도메인은 래핑 도메인으로 알려져 있으며, 4 개의 모노머가 서로 둘러싸여 4 량체를 형성하는 곳입니다.
많은 소금 다리, 또는 이온 상호 작용 양전하와 음전하를 띤 아미노산 측쇄 사이에 4 개의 단량체를 함께 붙입니다. 단량체는 서로 주위를 엮어 테트라 머 효소를 매우 안정적으로 만듭니다.
도구 운반
카탈라제 사량 체의 각 단량체는 하나의 헴 그룹을 포함합니다. 헴 그룹은 중심에 철 원자를 가지고 산소를 결합하는 디스크 모양의 분자입니다. 헴은 각 단량체의 촉매 도메인 중간에 묻혀 있습니다. 각각의 카탈라제 단량체는 또한 NADPH 분자와 결합하지만 표면에서는 결합합니다.
NADPH는 다음으로부터 효소를 보호하기 위해 존재합니다. H2영형2 (과산화수소) 촉매 작용을해야합니다. H2영형2 분자는 두 개의 산소 원자가 서로 결합되어있는 슈퍼 옥사이드 분자가 될 수 있습니다. 반응성이 높은 전자-다른 분자의 화학 결합에서 전자와 상호 작용하여이를 깨뜨릴 수 있음을 의미합니다. 채권.
그렇게 빠르다
H와 같은 산소 라디칼2영형2, 정상적인 세포 과정에 의해 생성됩니다. 그들은 세포에 위험하기 때문에 양성 분자로 전환되어야합니다.
카탈라아제는 알려진 가장 빠른 효소 중 하나입니다. 카탈라제 4 량체의 각 모노머는 초당 거의 200,000 개의 촉매 이벤트를 수행 할 수 있습니다. 4 량체에는 4 개의 모노머가 있으므로 각 카탈라제 효소는 초당 거의 800,000 개의 촉매 이벤트를 수행 할 수 있습니다.
카탈라아제는 H2영형2 세포에 위험합니다. 카탈라아제 효소는 세포 내 퍼 옥시 좀이라고하는 주머니에 축적됩니다. 퍼 옥시 좀 H와 같은 산소 라디칼을 포함하여 세포에 독성이있는 분자를 분해하는 소포입니다.2영형2.
중성 pH
연구원들은 pH 7.4와 섭씨 25도 (화씨 77도)에서 카탈라아제의 활성을 연구했습니다. 최적 카탈라아제 반응을위한 pH 연구자들이 시험관에서 카탈라아제 활동을 중지하는 한 가지 방법은 강산 또는 강염기를 추가하여 pH를 변경하는 것입니다.
세포 내에서 카탈라아제는 peroxisomes에 축적되며 다른 세포에서 측정 할 때 다양한 pH를 갖습니다. 저널“IUBMB Life”는 peroxisomes가 5.8-6.0, 6.9-7.1 및 8.2 범위의 pH를 갖는 것으로 밝혀 졌다고보고했습니다.
따라서 서로 다른 퍼 옥시 좀은 서로 다른 양의 카탈라아제를 포함 할 수 있으며, 내부 pH 수준을 조절하는 방법에 따라 카탈라아제를 켜거나 끌 수 있습니다.