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三磷酸腺苷酶( adenosine triphosphatase，ATPase)是一種水解酶，是催化ATP合成的一種酶。三磷酸腺苷酶根據所用激活劑、抑制劑以及酶定位的不同分為膜性三磷酸腺苷酶、肌球蛋白三磷酸腺苷酶、線粒體三磷酸腺苷酶等。ATPase能水解三磷酸腺苷為磷酸腺苷和磷酸，此酶只作用于磷酸與磷酸之間的高能鍵，因而釋放大量能量。其催化反應如下： A-P-P-P + H2O→A-P-P + H3PO4 +能量。

ATPase染色(鈣鈷法)原理在于三磷酸腺苷酶水解三磷酸腺苷為二磷腺苷和磷酸，磷酸根與鈣離子結合為磷酸鈣沉淀，再依次被置換為磷酸鈷和硫化鈷，終產物為黑色硫化鈷沉淀。