* 酵素はタンパク質です: 酵素は、タンパク質で作られた生物学的触媒です。タンパク質は、複雑な3次元構造を持つ複雑な分子です。これらの構造は、その機能に不可欠です。
* pHおよびタンパク質構造: 周囲の環境のpHは、タンパク質の形状と構造に大きな影響を与える可能性があります。
* 酸性条件(低pH): 酸性環境における高濃度の水素イオン(H+)は、タンパク質の構造を一緒に保持する結合を破壊する可能性があります。これにより、タンパク質が展開される可能性があります(変性)。
* 基本条件(高pH): 高濃度の水酸化物イオン(OH-)もタンパク質構造を破壊し、変性につながる可能性があります。
* アクティブサイト: 酵素には、アクティブサイトと呼ばれる特定の領域があり、そこでは基質(作用する分子)に結合します。これらのアクティブサイトは、基質に適合するように正確に形作られています。
* pHおよびアクティブサイト: pHの変化は、アクティブサイトの形状を変える可能性があります。活性部位が形状を変化させると、酵素はもはや基質に効果的に結合しない可能性があり、その活性が低下します。
* 最適pH: 各酵素には、最適なpH範囲が最適です。この範囲以外では、アクティビティが減少します。
* 例:
* ペプシン: 胃に見られる酵素は、酸性環境で最適に機能します(pH約2)。
* トリプシン: 小腸に見られる酵素は、わずかに基本的な条件(8頃のpH)で最もよく機能します。
要約すると、pHは酵素機能に重要な役割を果たします。酵素の構造と形状に影響を及ぼし、それが基質に結合して反応を触媒する活性部位の能力に影響します。各酵素には、最も効果的に動作する最適なpH範囲があります。