카탈
[ Katal ]
카탈은 촉매 활성도(catalytic activity)의 단위로 국제단위계의 유도단위이며, 기호로 kat을 사용한다. 1 kat은 촉매를 사용하는 화학반응에서 1 s에 1 mol의 반응물을 생성물로 변환하는 촉매의 양을 나타내며, kat을 국제단위계의 기본단위로 표현하면 s-1·mol이 된다.
촉매(catalyst)는 자신은 변화하지 아니하면서 다른 물질의 화학 반응을 매개하여 반응 속도를 빠르게 하거나 늦추는 물질이다.1) 촉매는 주로, 그림 1에서 보듯이, 화학 반응이 일어나기 위해 필요한 활성화에너지(그림 1의 Ea)를 낮추어서 반응을 촉진한다. 카탈은 모든 촉매에 대해 사용되지만, 주로 효소의 활성도를 나타내는데 많이 쓰인다. 효소(enzyme)는 생물의 세포 안에서 합성되어 생체 속에서 행하여지는 거의 모든 화학 반응의 촉매 구실을 하는 고분자 단백질이다.2) 1 kat는 1 s에 1 mol의 기질을 생성물로 변환하는 효소의 양을 말한다. 예를 들어 트립신(trypsin) 1 kat은 특정 조건에서 초당 1 mol의 펩티드(peptide)를 분해하는 트립신의 양이다.3)
그림 1. 촉매는 활성화에너지를 낮추어 반응을 촉진한다. ()
카탈은 국제도량형총회(Conférence générale des poids et mesures, CGPM)가 1978년 사용을 권고하였고, 1999년 제21차 CGPM이 국제단위계의 유도단위로 채택하였다. 이와 유사한 단위로는 국제생화학협회(International Union of Biochemistry)가 1964년에 채택하였고 지금도 쓰이고 있는 효소단위(enzyme unit, 기호 U)가 있다. 1 U는 1 min에 1 μmol의 기질을 변환하는 효소의 양으로, 1 U = (1/60) μkat ≈ 1.667x10-8 kat = 16.67 nkat이다. 이 변환식에서 보듯이 카탈은 비교적 큰 단위라서 10-6 kat인 μkat이나 10-9 kat인 nkat이 자주 쓰인다.
참고 자료
1. (검색창에 촉매를 입력한다)
2. (검색창에 효소를 입력한다)
3.