1。活性化エネルギーの低下:
*酵素は、反応が発生するのに必要な活性化エネルギーを減らすことにより作用します。これは、分子が遷移状態に到達しやすくすることを意味します。これは、反応が進むために必要な不安定な中間状態です。
*活性化エネルギーを低下させることにより、酵素はプロセスで消費されることなく反応速度を大幅に高速化します。
2。代替反応経路の提供:
*酵素は、より低い活性化エネルギーを持つ異なる反応経路を提供します。彼らは、反応物を特定の方向にまとめ、反応物との一時的な結合を形成し、遷移状態を安定化することでこれを行います。
*この代替経路により、反応は酵素なしでははるかに速い速度で進行することができます。
3。特異性:
*酵素は非常に特異的です。つまり、特定の基質を含む特定のタイプの反応のみを触媒します。この特異性は、各酵素の一意の3次元構造によるもので、正しい基質に結合して相互作用する特定の活性部位を作成します。
4。規制:
*酵素活性を調節することができ、細胞が必要に応じて特定の反応の速度を制御できるようにします。この規制は、以下を含むさまざまなメカニズムを通じて達成できます。
* アロステリック規制: 活性部位以外の部位への分子の結合は、酵素活性を活性化または阻害する可能性があります。
* フィードバック阻害: 反応の産物は、その形成を触媒した酵素を阻害する可能性があります。
* 共有結合修正: リン酸塩のような化学グループ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。
生細胞における酵素機能の例:
* 消化: 消化酵素は、大きな食物分子を体に吸収できる小さなユニットに分解します。
* 細胞呼吸: 酵素はグルコースの分解を触媒して、ATPの形でエネルギー(ATP)を生成します。
* DNA複製: 酵素であるDNAポリメラーゼは、細胞分裂中にDNAをコピーします。
* タンパク質合成: RNAとタンパク質で構成されるリボソームは、アミノ酸のタンパク質への集合を触媒します。
要約: 酵素は、化学反応を高速化し、特異性を提供し、規制の影響を受けることにより、生細胞で重要な役割を果たします。それらは、代謝からDNA複製まで、すべての生物学的プロセスに不可欠です。