酵素:生命の小さな職人
酵素は生物学的触媒です その過程で消費されることなく、生物内の化学反応を高速化します。それらは、食物の消化から新しい細胞の構築まで、体内のほぼすべてのプロセスに不可欠です。
彼らは何でできていますか?
酵素は主にタンパク質で構成されています 。 ただし、一部の酵素には、補因子と呼ばれる追加のコンポーネントも必要です 適切に機能します。これらの補因子は次のとおりです。
* 金属イオン: 鉄、銅、亜鉛、マグネシウムは一般的な例です。
* 有機分子: これらは coenzymes と呼ばれます 。 一般的なコエンザイムには、ビタミン、ATP(アデノシン三リン酸)、およびNAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)が含まれます。
どのように機能しますか?
酵素は、アクティブサイトと呼ばれる特定の3次元形状を持っています 。このアクティブサイトは、特定のキーのみに適合するロックのようなものです。この場合、基板 (酵素が作用する分子)。
酵素は活性部位の基質に結合し、酵素 - 基質複合体を形成します 。この相互作用は、基質分子内の結合を弱め、化学反応を促進します。反応が完了すると、酵素は製品を放出し、別の反応を触媒する準備ができています。
酵素の重要な特性:
* 特異性: 各酵素は、特定の反応または同様の反応の小さなグループを触媒します。
* 効率: 酵素は、何百万回も何十億回も反応を高速化することができます。
* 規制: 酵素活性は、温度、pH、阻害剤または活性化因子の存在など、さまざまな要因によって調節できます。
酵素の例:
* ラクターゼ: 牛乳に含まれる砂糖である乳糖を分解します。
* アミラーゼ: 澱粉をよりシンプルな砂糖に分解します。
* DNAポリメラーゼ: 複製中に新しいDNA鎖を構築します。
* ペプシン: 胃のタンパク質を消化します。
要約:
酵素は、生涯に非常に重要なタンパク質ベースの触媒です。彼らは、より低い活性化エネルギーを持つ代替反応経路を提供することにより、化学反応をスピードアップします。それらの特定の形状とアクティブサイトにより、特定の基質と相互作用することができ、適切な反応が適切なタイミングで発生するようにします。