* ロックとキーモデル: 酵素は、基質と呼ばれる特定の分子に結合することにより機能します。この結合は、活性部位と呼ばれる酵素上の特定の領域で発生します。アクティブサイトには、ロックとキーのように、基板の形状を完全に補完するユニークな形状があります。
* 誘導フィット: ロックモデルとキーモデルは良い出発点ですが、相互作用はより動的です。基質が結合すると、酵素は形状をわずかに変化させて、基質をさらに効果的に収容できます。この「誘導されたフィット」は、相互作用をさらに強化します。
* 形状と機能: 酵素の3次元形状は次のとおりです。
* それが結合する基質: 正しい形状の分子のみがアクティブサイトに収まります。
* 反応速度: 活性部位のアミノ酸の形状と配置は、酵素が反応をどのように効果的に触媒できるかに影響します。
* 特異性: 一部の酵素は非常に特異的で、単一の種類の分子にのみ作用します。他のものは、関連する分子のファミリーに取り組んでおり、より広い特異性を持っています。
形状の変化の結果:
* 変性: たとえば、極端な熱やpHの変化により、酵素の形状が変化すると、その機能が失われる可能性があります。このプロセスは変性と呼ばれます。
* 変異: 酵素の遺伝子エンコードの変化は、そのアミノ酸配列と最終的にその形状を変える可能性があります。これにより、機能の喪失、機能の変化、または機能の獲得につながる可能性があります。
要するに 酵素の3次元形状は、その機能に不可欠です。それが相互作用する分子、反応をどれだけ効率的に触媒するか、そして最終的には生物学的プロセスにおけるその役割を決定します。