酵素の仕組みの内訳は次のとおりです。
1。基質結合:
- 酵素は、アクティブサイトと呼ばれる特定の3次元形状を持っています。
- 活性部位は、基質と呼ばれる特定の分子に結合するように設計されています。
- 基板は、ロック内のキーのようにアクティブサイトに収まります。この特異的結合は、酵素と基質の特異性と呼ばれます。
2。酵素 - 基質複合体形成:
- 基質が活性部位に結合すると、酵素 - 基質複合体が形成されます。
- この複合体は、基質分子を互いに近づけ、反応を起こすための正しい方向にもたらされます。
3。触媒:
- 酵素は反応の活性化エネルギーを低下させ、基質分子が反応しやすくなります。
- これは、以下を含むさまざまなメカニズムを通じて発生する可能性があります。
- ひずみと歪み: 酵素は基質内の結合に負担をかける可能性があり、壊れる可能性が高くなります。
- 近接性と向き: 酵素は、基質分子を互いに近づけ、反応を起こすために正しい方向を描くことができます。
- 代替反応経路の提供: 酵素は、活性化エネルギーが低い代替反応経路を提供できます。
4。製品の形成とリリース:
- 酵素は化学反応を促進し、基質を生成物に変換します。
- その後、製品はアクティブサイトから剥離します。
- 酵素は、別の基質分子に自由に結合し、プロセスを繰り返すことができます。
酵素活性に影響する要因:
- 温度: 酵素には、最適な温度が最適です。 温度が高すぎるか低すぎると、酵素が酵素を変性させ、その形状と機能を失います。
- ph: 酵素には最適なpH範囲もあります。 極端なpH値は、酵素の形状を保持するイオン結合を破壊し、変性につながる可能性があります。
- 基質濃度: 基質濃度を上げると、一般に、すべての活性部位が占めるまで反応速度が増加します。
- 酵素濃度: 酵素濃度の増加は、基質と結合するために利用可能なより多くの活性部位があるため、反応速度も増加します。
- 阻害剤: 一部の分子は酵素に結合し、その活性を阻害できます。これらは、競争力があり(活性部位の基質と競合する)または非競争的(酵素上の別の部位に結合)。
酵素の例:
* アミラーゼ: 澱粉を砂糖に分解します
* ラクターゼ: 乳糖(乳糖)を分解する
* プロテアーゼ: タンパク質を分解します
* リパーゼ: 脂肪を分解します
* DNAポリメラーゼ: DNA複製に関与
要約: 酵素はすべての生物に不可欠です。それらは、活性化エネルギーを低下させることにより化学反応を加速し、そうでなければ不可能な速度で生命プロセスを発生させることができます。