代謝:
* 定義: 生命を維持するために生物内で発生するすべての化学反応の合計。これらの反応には、分子の構築(アナボリズム)と分解(異化)が含まれます。
* 例:
* アナボリズム: アミノ酸からのタンパク質の構築、単純な糖からの炭水化物の合成、脂肪の形成。
* 異化: エネルギーのための炭水化物を分解し、食物を消化し、摩耗した細胞成分を分解します。
酵素:
* 定義: その過程で消費されることなく化学反応を高速化する生物学的触媒。それらは通常、タンパク質です(ただし、RNA分子ですが)。
* どのように機能するか: 酵素は反応の活性化エネルギーを低くし、反応が発生しやすくなります。これは、エネルギー障壁が低い代替反応経路を提供することによって起こります。
* 特異性: 各酵素には、基質と呼ばれる特定の分子のみに適合する特定の形状(活性部位)があります。この特異性により、酵素は細胞でどの反応が発生するかを制御できます。
接続:
* 酵素駆動代謝反応: すべての代謝プロセスは、個々のステップを触媒するために特定の酵素に依存しています。
* 代謝の調節: 酵素の活性は制御でき、細胞は代謝経路を調節できます。この規制は、次のことを行うことができます。
* 生成された酵素の量の変更: 細胞は、そのニーズに基づいて特定の酵素の生産を増加または減少させる可能性があります。
* 酵素の活性化または不活性化: 一部の酵素では、アクティブになるために補因子または修飾が必要です。
* フィードバックメカニズム: 代謝経路の産物は、その生産に関与する酵素を阻害することがあり、過剰生産を防ぐことができます。
本質的に: 代謝は生命の化学プロセスの青写真を提供しますが、酵素はこれらのプロセスを信じられないほどの速度と精度で実行する労働者です。酵素がなければ、代謝反応はゆっくりと発生しすぎて生命を維持することができません。
これが類推です: 建設プロジェクトとしての代謝を想像してください。青写真は代謝経路であり、取るべき手順を概説します。建設労働者は酵素であり、それぞれがレンガの敷設、コンクリートの注ぎ、配線の設置などの特定のタスクに特化しています。労働者がいなければ、プロジェクトは進歩しません。青写真がなければ、労働者は無理になります。