1。反応の高速化: 酵素は、反応が発生するために必要な活性化エネルギーを低下させることにより、化学反応を劇的に加速します。これにより、反応は酵素なしでは不可能な速度で発生し、生命プロセスを可能にします。
2。特異性: 酵素は非常に特異的です。つまり、通常、1つまたは少数の反応のみを触媒します。この特異性は、活性部位と呼ばれる特定の結合部位を形成する酵素のユニークな3次元形状によるものです。 活性部位は、基質と呼ばれる特定の分子と相互作用します。
3。規制: 酵素は調節できます。つまり、細胞のニーズを満たすために活動を制御できます。この規制は、細胞の安定した内部環境である恒常性を維持するために不可欠です。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での分子の結合は、酵素活性を変える可能性があります。
* フィードバック阻害: 代謝経路の産物は、経路の初期の酵素を阻害する可能性があります。
* 共有結合修正: リン酸化などの化学修飾は、酵素活性を変化させる可能性があります。
4。必須の細胞プロセス: 酵素は、次のような幅広い必須細胞プロセスに不可欠です。
* 代謝: エネルギー(異化)の栄養素を分解し、複雑な分子を構築します(アナボリズム)。
* DNAの複製と修復: 遺伝コードのコピーと維持。
* タンパク質合成: アミノ酸からのタンパク質の構築。
* 細胞シグナル伝達: セル内およびセル間の情報を中継します。
* 消化: 体に吸収できる小さな分子に食物を分解します。
5。酵素作用の例:
* アミラーゼ: 澱粉を砂糖に分解します。
* ラクターゼ: 牛乳に含まれる砂糖が乳糖を分解します。
* DNAポリメラーゼ: 複製中にDNAをコピーします。
* RNAポリメラーゼ: DNAからRNAを作成します。
* ATPシンターゼ: セルの主要なエネルギー通貨であるATPを生成します。
要約: 酵素は人生に不可欠です。それらは化学反応を加速し、生存に必要な速度で細胞プロセスが発生するようにします。それらの特異性と規制により、細胞活動の微調整された制御が可能になり、恒常性を維持し、複雑な生命機能をサポートします。