その理由は次のとおりです。
* 触媒: 酵素は生物学的触媒として作用します。つまり、その過程で消費されることなく化学反応を高速化します。彼らは、反応が起こるのに必要な活性化エネルギーを下げることにより、これを行います。
* 特異性: 酵素は非常に特異的です。つまり、各酵素は通常、1つまたは少数の反応のみを触媒します。これにより、反応が制御された整然とした方法で発生することが保証されます。
* 規制: 酵素活性を調節することができます。これにより、細胞は代謝プロセスの速度を制御し、変化する条件に応答できます。この規制は、以下を含むさまざまなメカニズムを通じて発生する可能性があります。
* 温度とpH: 酵素は最適な温度と活動のpH範囲を持っています。
* 基質濃度: 反応速度は、飽和に達するまで基質濃度とともに増加します。
* アロステリック規制: 活性部位以外の部位での分子の結合は、酵素活性を活性化または阻害する可能性があります。
* 共有結合修正: 化学グループ(リン酸化など)を追加または除去すると、酵素活性が変化する可能性があります。
* 遺伝子発現: 生成される酵素の量は、遺伝子発現を調節することにより制御できます。
細胞化学反応にも役割を果たす他の要因:
* セルラーコンパートメント: 細胞内の異なるオルガネラには環境が異なり、特定の酵素が含まれており、反応を区別して調節するのに役立ちます。
* 反応物濃度: 反応物の濃度は、反応速度に影響します。
* エネルギーの可用性: 細胞は、多くの化学反応を促進するためにエネルギー(多くの場合ATPの形で)を必要とします。
* 細胞シグナル伝達経路: 細胞の外側または細胞の他の部分からの信号は、特定の酵素と経路を活性化または阻害する可能性があります。
要約すると、酵素は細胞の化学反応の主要な制御メカニズムですが、その活性は他の要因の複雑な相互作用の影響を受け、厳密に調節された動的な細胞環境を確保します。