第111回薬剤師国家試験　問22　カタラーゼの活性中心を構成する金属元素

■ 正解

5（鉄）

■ 解説

カタラーゼ（catalase）は、過酸化水素（H₂O₂）を水と酸素に分解する酵素で、 生体の抗酸化防御において中心的役割を果たす。

その活性中心にはヘム鉄（Fe）が存在し、 Fe の酸化還元反応を利用して H₂O₂ を迅速に分解する。

反応式は以下の通り：

2 H₂O₂ → 2 H₂O ＋ O₂

カタラーゼは特に肝臓・赤血球に多く存在し、 活性酸素種（ROS）による細胞障害を防ぐ重要な酵素である。

■ 各選択肢の検討

● 1：モリブデン（誤）

キサンチンオキシダーゼなどの補因子。カタラーゼとは無関係。

● 2：亜鉛（誤）

アルコール脱水素酵素などの補因子。カタラーゼの活性中心ではない。

● 3：銅（誤）

スーパーオキシドディスムターゼ（Cu/Zn-SOD）などに含まれる。 カタラーゼは銅酵素ではない。

● 4：セレン（誤）

グルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）の活性中心。 H₂O₂分解に関与するが、カタラーゼとは別の酵素。

● 5：鉄（正）

カタラーゼの活性中心はヘム鉄（Fe）。 Fe の酸化還元を利用して H₂O₂ を分解する。

■ まとめ

• カタラーゼはヘム鉄（Fe）を活性中心にもつ。
• H₂O₂ を水と酸素に分解し、抗酸化防御に重要。
• したがって正解は選択肢 5。