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三磷酸腺苷酶( adenosine triphosphatase，ATPase)是一种水解酶，是催化ATP合成的一种酶。三磷酸腺苷酶根据所用激活剂、抑制剂以及酶定位的不同分为膜性三磷酸腺苷酶、肌球蛋白三磷酸腺苷酶、线粒体三磷酸腺苷酶等。ATPase能水解三磷酸腺苷为磷酸腺苷和磷酸，此酶只作用于磷酸与磷酸之间的高能键，因而释放大量能量。其催化反应如下：

A-P-P-P + H₂O→A-P-P + H₃PO₄ +能量

ATPase染色(钙钴法)原理在于三磷酸腺苷酶水解三磷酸腺苷为二磷腺苷和磷酸，磷酸根与钙离子结合为磷酸钙沉淀，再依次被置换为磷酸钴和硫化钴，最终产物为黑色硫化钴沉淀。