酵素の変性:構造を破り、関数を失います
変性 は、酵素を含むタンパク質の3次元構造を変えるプロセスです。この破壊は酵素の活性部位を破壊し、その基質に結合してその反応を触媒することができません。
これが故障です:
酵素 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です。それらの機能は、特定の形状と構造に大きく依存しています。
アクティブサイト 基質が結合する酵素上の領域です。アクティブサイトは、ロックやキーのように基板に適合するように特異的に形作られています。
変性 酵素をその機能形状に保持する力の繊細なバランスを破壊します。これは次のために発生する可能性があります:
* 熱: 温度の上昇は、酵素分子により多くのエネルギーを提供し、より強く振動させ、形状を維持する結合の破壊につながります。
* ph: pHの変化は、酵素内のイオン相互作用を破壊し、その構造を変化させる可能性があります。
* 重金属: 一部の重金属は酵素に結合し、その構造を破壊し、その活性に影響を与える可能性があります。
* 有機溶媒: 有機溶媒は、酵素の構造を維持する非共有結合を破壊する可能性もあります。
* 洗剤: 洗剤は、構造を安定させる疎水性相互作用を破壊することにより、酵素を変性させることができます。
変性の結果:
* 触媒活性の喪失: 活性部位は機能的ではなく、酵素がその基質に結合するのを防ぎます。
* 構造変化: 酵素は、その特徴的な形状と三次構造を失います。
* 不可逆的な変性: 多くの場合、変性は不可逆的であり、酵素が元の構造と機能を取り戻すことができないことを意味します。
変性の例:
* 卵の調理: 加熱すると卵白系のタンパク質が固化します。
* 凝固牛乳: レモンジュースなどの酸にさらされたときの牛乳変性のタンパク質。
* アルコールを使用して機器を滅菌する: アルコールは細菌のタンパク質を変性させ、それらを殺します。
要約: 変性とは、酵素の構造を変更し、活性部位を破壊し、非アクティブにするプロセスです。これは、熱、pHの変化、重金属、有機溶媒、洗剤など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。