タンパク質が炭水化物よりも好まれた理由は次のとおりです。
* 柔軟性と特異性： タンパク質は、複雑な3次元構造に折りたたむ驚くべき能力を持っています。これにより、幅広い形状と結合部位が可能になり、特定の分子と相互作用し、膨大な種類の化学反応を触媒できます。一方、炭水化物はより硬い構造を持ち、その形状がそれほど多様ではありません。
* アミノ酸の多様性： タンパク質は、それぞれが独自の化学的特性を持つ20種類のアミノ酸から構築されています。この多様性は、さまざまな機能と特異性を持つ酵素を作成するための豊富なパレットを提供します。炭水化物は、いくつかの異なる糖モノマーのみで構成されており、構造的および機能的可能性を制限しています。
* 動的性質： タンパク質は、環境に反応して立体構造の変化を起こす可能性があり、変化する状態に適応し、異なる分子と相互作用することができます。この動的な性質は、触媒機能に不可欠です。炭水化物は一般に柔軟性が低く、環境の変化に対する反応が少ない。
* 進化的利点： 進化し、適応する能力は、生存に不可欠です。多様なアミノ酸組成と動的構造を備えたタンパク質は、新しい機能を容易に変異させて進化させることができます。限られた構造的可能性を備えた炭水化物は、それほど適応性が低くなります。
炭水化物は、エネルギー貯蔵や細胞構造を含む生物系で重要な役割を果たすことに注意することが重要です。ただし、それらの構造と特性は、酵素に必要な複雑な触媒機能に適したものではありません。
したがって、酵素の主要なビルディングブロックとしてのタンパク質の出現は、構造の柔軟性、化学的多様性、および適応性の利点によって推進される進化の自然な結果でした。
