* 特異性: 酵素は非常に特異的な触媒です。つまり、基質と呼ばれる非常に特異的な分子でのみ機能します。この特異性は、酵素のユニークな3次元形状から生じます。酵素内の特定の領域である活性部位は、ロックやキーのように、その基質の形状を完全に補完します。これにより、酵素は基質に結合し、化学反応を促進できます。
* アクティブサイト形成: 酵素の構造は、活性部位に特定のアミノ酸を結び付けます。これらのアミノ酸は、次のように反応を触媒する責任があります。
* 遷移状態の安定化: 活性部位は、反応の遷移状態に適した環境を作成することにより、反応の活性化エネルギーを低下させ、反応をより速く進めることができます。
* 機能グループの提供: 活性部位のアミノ酸は、化学反応に直接関与する官能基を提供する可能性があります。
* 活動の規制: 酵素の構造は、その活動の調節にも関与する可能性があります。 例えば:
* アロステリック規制: 活性部位以外の部位での分子の結合は、酵素の形状を変化させ、その活性に影響を与える可能性があります。
* リン酸化: 酵素にリン酸基を追加すると、その形状と活性が変わる可能性があります。
* 安定性と機能: 酵素の全体的な構造は、その安定性と適切に機能する能力に寄与します。 これにより、酵素は生理学的条件下でその形状と活動を維持できます。
要約:
酵素の複雑な3次元構造は、次のことを決定します。
* 特異性: ロックとキーはその基板に適合します。
* 触媒活性: 活性部位は化学反応を可能にします。
* 規制: 酵素は、さまざまなメカニズムによって制御できます。
* 全体的な安定性と機能: その形と活動を維持します。
酵素の構造の変化は、小さなものであっても、その活性を大幅に変化させるか、完全に機能しないようにすることさえできます。 これが、酵素をコードする遺伝子の変異が深刻な疾患につながる可能性がある理由です。