111Q022｜第111回 薬剤師国家試験 過去問
生体内の活性酸素種を消去する、ヒトのカタラーゼの活性中心を構成する金属 元素はどれか。１つ選べ。
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正解: 5
正答
5
この問題のポイント
活性酸素消去酵素と補因子を対応させます。カタラーゼはヘム酵素であり、活性中心のヘムに鉄を含みます。
解説
カタラーゼは過酸化水素を2H₂O₂ → 2H₂O＋O₂の反応で分解し、過酸化水素の蓄積による酸化障害を防ぎます。その反応中心は鉄を配位したヘムで、鉄の酸化状態が変化しながら過酸化水素を処理します。活性酸素防御に関わる元素は他にもありますが、Cu・ZnやMnはスーパーオキシドジスムターゼ、Seはグルタチオンペルオキシダーゼとの対応が重要です。本問では「カタラーゼ＝ヘム鉄」から選択肢5を選びます。
選択肢の確認
1．モリブデン：キサンチンオキシダーゼなどのモリブデン酵素に関係しますが、カタラーゼ中心ではありません。
2．亜鉛：Cu/Zn-SODなどの構成元素ですが、カタラーゼのヘム中心とは異なります。
3．銅：Cu/Zn-SODの触媒中心に含まれますが、カタラーゼの中心金属ではありません。
4．セレン：セレノシステインとしてグルタチオンペルオキシダーゼの活性に関わります。
5．鉄：正答。カタラーゼのヘムに配位し、過酸化水素分解を担います。
覚えるポイント
カタラーゼはFe、Cu/Zn-SODはCuとZn、Mn-SODはMn、グルタチオンペルオキシダーゼはSeと整理します。