2H2O2 → 2H2O +O2
出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/10/29 07:18:18」(JST)
カタラーゼ | |||||||||
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カタラーゼの構造 4つのサブユニットからなる。
蛋白質構造データバンク 今月の分子057:カタラーゼ(Catalase) |
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識別子 | |||||||||
EC番号 | 1.11.1.6 | ||||||||
CAS登録番号 | 9001-05-2 | ||||||||
データベース | |||||||||
IntEnz | IntEnz view | ||||||||
BRENDA | BRENDA entry | ||||||||
ExPASy | NiceZyme view | ||||||||
KEGG | KEGG entry | ||||||||
MetaCyc | metabolic pathway | ||||||||
PRIAM | profile | ||||||||
PDB構造 | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum | ||||||||
遺伝子オントロジー | AmiGO / EGO | ||||||||
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カタラーゼ(catalase)は、過酸化水素を不均化して酸素と水に変える反応を触媒する酵素。ヘムタンパク質の一種であり、プロトヘムを含んでいる。細胞内のペルオキシソームに存在し、過酸化水素を使って酸化・解毒をおこなう。
過酸化水素の発見者であるフランスの化学者ルイ・テナール(1818年に発見)は、カタラーゼとして知られるある種の物質が、過酸化水素の分解速度を高めることに気付いた。この物質をカタラーゼと命名したのはドイツの農業化学者O.レーブである[1]。カタラーゼを単離し、結晶化したのは米国の化学者ジェームズ・サムナー、カタラーゼのアミノ酸配列を決定したのは、Walter A. Schroederらである。
毎秒当たりの代謝回転数は全酵素のなかでも最も高く、4000万に達する[2]。ヒトの場合、カタラーゼは4つのサブユニットで構成されており、各サブユニットは526のアミノ酸から成る[3]。分子量は約24万。ヘムとマンガンを補因子として用いる。
ヒトを始めとして肝臓に多く存在するため、肝臓をオキシドールにつけると酸素が発生する。ヒトの場合、このタンパク質をコードしている遺伝子はCATで第11染色体のp13に存在する。また、この遺伝子が欠損すると無カタラーゼ症を発症する。
至適pHは約7.0、至適温度は37℃。以下の反応の活性化エネルギーを下げることで、触媒として機能する。
過酸化水素のほか、ホルムアルデヒドやギ酸も基質として触媒できる。重金属の陽イオンやシアン化物は阻害因子として働く。
高温のガスを噴射するミイデラゴミムシの能力は、カタラーゼの高い代謝回転数に依存している。 また、細菌がこの酵素をもつか否かは、細菌を同定する上で非常に重要であり、それはカタラーゼテストによって判別できる。 カタラーゼの含有量が多ければ多いほど、過酸化水素水(オキシドール)を混ぜた時に、より速く、多くの酸素を発生する事ができる。
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菌種 | 形態 | 抗酸性 | 芽胞 | 運動性 | 空気中での発育 | 嫌気条件下での発育 | カタラーゼ | オキシダーゼ | ブドウ糖分解 | OF試験 |
Micrococcus | C | - | - | - | + | - | + | - | D | O/- |
Staphylococcus | C | - | - | - | + | + | + | - | + | F |
Aerococcus | C | - | - | - | + | W | W/- | - | + | F |
Streptococcus | C | - | - | +/- | + | + | - | - | + | F |
Pediococcus | C. | - | - | - | + | + | - | - | + | F |
Gemella | ||||||||||
嫌気性球菌*1 | C | - | - | - | - | + | - | - | +/- | F/- |
Kurthia | R | - | - | + | + | + | + | - | - | - |
Corynebacterium | R | - | - | - | + | + | + | - | +/- | F/- |
Listeria | R | - | - | + | + | + | + | - | + | F |
Erysipelothnx | R | - | - | + | + | + | F | |||
Lactobacillus | ||||||||||
Arachnia*2 | ||||||||||
Rothia | R | - | - | - | + | - | + | ● | + | F |
Propiombacterium | R | - | - | - | - | + | + | . | + | F |
Achnomyces | R | - | - | - | - | + | - | ● | + | F |
Bifidobacterium | ||||||||||
Eubacterium | R | - | - | - | - | + | - | . | +/- | F/- |
Clostridium | R | - | <+> | D | - | + | - | ● | D | F/- |
Bacillus | R | - | <+> | D | + | D | + | d | D | F/O/- |
Nocardia | R | W | - | - | + | - | + | - | + | O |
Mycobacterium | R | + | - | - | + | . | + | - | + | O/NT |
*1:Peptococcus, Peptostreptococus(あるいは Leuconostoc) *2:あるいはActinomyces odontolyticus D:その属の菌種によって反応が異なる。 d: 菌種によって反応が異なる。 F:発酵 O:酸化 W:弱反応 ・:不明 NT:テストできない <+>:芽胞非形成筋もある C:球菌 R:桿菌 |
菌種 | 形態 | 運動性 | 空気中での発育 | 嫌気条件下での発育 | カタラーゼ | オキシダーゼ | ブドウ糖(酸) | OF試験 |
Bacteroides | R | - | - | + | d | - | D | F/- |
Veillonella | C | - | - | + | D | ・ | - | - |
Neissena | C | - | + | - | + | + | + | O |
Branhamella | C | - | + | - | + | + | - | - |
Acinetobacter | C/R | - | + | - | + | - | + | O |
Moraxella | R | - | + | + | + | - | ||
Brucella | ||||||||
Bordetella | ||||||||
Chromobacterium lividum | R | + | + | - | + | + | + | O |
Alcahsenes | R | + | + | - | + | + | - | - |
Flavobacterium | R | - | + | - | + | + | + | O |
Pseudomonas | R | + | + | + | + | + | + | O |
Actinobacillus | R | - | + | + | + | + | + | F |
Pasteurella | ||||||||
Necromonas | ||||||||
Cardiobacterium | R | - | + | + | - | + | + | F |
Chromobacterium violaceum | ||||||||
Beneckea | R | + | + | + | + | + | + | F |
Vibrio | ||||||||
Plesiomonas | ||||||||
Aeromonas | ||||||||
腸内細菌 | R | D | + | + | + | - | + | F |
Haemophilus | R | - | + | + | D | - | D | NT |
Eikenella | R | - | -* | + | - | + | - | - |
Campylobacter | R | + | -+1 | - | D | + | - | - |
Streptobacillus+2 | R | - | + | + | - | - | + | F |
マイコプラズマ | ||||||||
*1:Peptococcus, Peptostreptococus(あるいは Leuconostoc) *2:あるいはActinomyces odontolyticus D:その属の菌種によって反応が異なる。 d: 菌種によって反応が異なる。 F:発酵 O:酸化 W:弱反応 ・:不明 NT:テストできない <+>:芽胞非形成筋もある C:球菌 R:桿菌 ・: 不明 *: 空気中では発育せず。空気CO2で発育。+1: 好気的または嫌気的には発育せず。5-6%O2中で発育。+2: あるいはShigella dysenteriae 1 |
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