1。実験的に
* 酵素触媒反応: 簡単に観察できる酵素触媒反応を選択します(たとえば、過酸化水素を分解し、ラクターゼが乳糖を分解します)。
* 複数の試行:
* トライアル1: 既知の量の基質(過酸化水素など)と少量の酵素で反応を設定します。反応を観察します(例:酸素ガスの泡)。
* トライアル2: 反応が大幅に遅くなったら、より多くの基板を追加します。再びスピードアップする反応を観察する必要があります。
* 繰り返し: プロセスを複数回繰り返し、より多くの基板を追加します。毎回まともな速度で反応を継続することを観察する必要があります。
2。結果の説明
* 酵素と基質相互作用: 酵素は、特定の基質に一時的に結合し、酵素 - 基質複合体を形成することにより機能します。この相互作用は、反応が発生するのに必要な活性化エネルギーを低下させ、スピードアップします。
* 永続的な変更なし: 反応中、酵素自体は変わらないままです。 消費されたり変更されたりせずに反応を触媒します。
* 再利用可能性: 反応が完了すると、酵素は産物を放出し、別の基質分子に自由に結合でき、別の反応を触媒します。このプロセスは何度も繰り返され、酵素の再利用性を実証することができます。
例:カタラーゼと過酸化水素
* 観察: カタラーゼは、過酸化水素(h₂o₂)を水(h₂o)と酸素ガス(o₂)に分解し、気泡として観察できます。
* 実験:
1.少量のカタラーゼ溶液を試験管に追加します。
2.過酸化水素を数滴加えます。あなたは泡立ちを見るでしょう。
3.泡が遅くなったら、過酸化水素を追加します。バブルの再起動が表示されます。
4.プロセスを数回繰り返します。カタラーゼは、過酸化水素を分解し続けることがわかります。
キーポイント
* 特異性: 各酵素は、特定の基質に対して非常に特異的です。
* 最適な条件: 酵素には、最適な条件(温度、pH)があり、その下で最適に機能します。それらを極端な条件にさらすと、それらを変性させ、機能しない可能性があります。
* 破壊できない: 再利用可能ですが、特に過酷な状態にさらされた場合、酵素は時間とともに損傷または分解される可能性があります。
これらの原則を理解することにより、生物系における酵素の驚くべき効率と再利用性を理解することができます。