酵素の性質と最適温度・失活

高校生の太郎さんと花子さんは、レバー（肝臓片）に含まれる酵素「カタラーゼ」を用いて、過酸化水素（$H_2O_2$）の分解反応における温度の影響を調べる実験を行った。

太郎： カタラーゼは、毒性のある過酸化水素を水（$H_2O$）と酸素（$O_2$）に分解する反応を触媒するタンパク質だね。 花子： 反応温度を変えて発生した酸素の気体体積を測定したら、反応速度が最も速くなる「最適温度（約37℃）」が存在することがわかったわ。

表1：実験条件と酸素の発生有無

試験管	加えた物質	反応温度	気体発生の有無
試験管A	生の肝臓片 ＋ 過酸化水素水	37℃	激しく発生
試験管B	煮沸した肝臓片 ＋ 過酸化水素水	37℃	[__ア__]
試験管C	二酸化マンガン ($MnO_2$) ＋ 過酸化水素水	37℃	激しく発生

太郎： 試験管Bで気体が発生しないのは、高温によって酵素タンパク質が熱変性し、主成分の立体構造が変化して [__イ__] してしまったからだね。