主な違い - アポ酵素とホロ酵素
酵素は、細胞内で起こる生化学反応を触媒する生物学的触媒です。酵素は、細胞がその特定の酵素によって触媒される生化学反応を実行する必要がある場合にのみ活性化されます。アポ酵素とホロ酵素は、酵素の 2 つの状態です。 主な違い アポ酵素とホロ酵素の違いは、アポ酵素が酵素の触媒的に不活性なタンパク質成分であるのに対し、ホロ酵素は酵素の触媒的に活性な形態であり、アポ酵素と補因子からなるということです。 補因子は、金属イオンまたは小さな有機分子のいずれかです。補因子の主な機能は、アポ酵素の構造と結合して酵素の機能を補助することです。
対象となる主な分野
1.アポ酵素とは
– 定義、事実、活動
2.ホロ酵素とは
– 定義、事実、活動
3.アポ酵素とホロ酵素の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.アポ酵素とホロ酵素の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:アポ酵素、補酵素、補因子、共役酵素、ホロ酵素、補欠分子族
アポ酵素とは
アポ酵素は、補因子が結合すると活性化する酵素の不活性型です。典型的には、アポ酵素はコンジュゲート（複合）酵素に存在します。単純酵素は、タンパク質成分のみで構成される別のタイプの酵素です。ホロ酵素の形成は 図 1 に示されています。
図 1:ホロ酵素の形成
アポ酵素自体は、補因子なしでは反応を触媒できません。アポ酵素と補因子の組み合わせのみが、触媒活性酵素を生成します。
ホロ酵素とは
ホロ酵素とは、完全で触媒活性のある補因子とともにアポ酵素を指します。補因子は、金属イオンまたは小さな有機分子のいずれかです。ほとんどの金属イオンは、共有結合または非共有結合を介して酵素にしっかりと結合しています。それらは補綴グループとして知られています。小さな有機分子は補酵素として知られています。補酵素は、酵素にしっかりと結合することも、緩く結合することもできます。補欠分子族は、Co、Cu、Mn、Mg、Fe、Ni などのイオンです。補酵素には、NAD、NADP、FAD、ビオチン、葉酸などがあります。コハク酸デヒドロゲナーゼ酵素に結合した補因子を 図 2 に示します。
図 2:コハク酸脱水素酵素の補因子
ホロ酵素の例として、DNA ポリメラーゼと RNA ポリメラーゼがあります。これらの酵素は、複数のタンパク質サブユニットで構成されています。したがって、それらは完全で複雑です。生化学反応を触媒できるのはホロ酵素だけです。
アポ酵素とホロ酵素の類似点
- アポ酵素とホロ酵素は酵素の 2 つの状態です。
- アポ酵素とホロ酵素はどちらもタンパク質成分で構成されています。
アポ酵素とホロ酵素の違い
定義
アポ酵素: ホロ酵素は、完全で触媒活性のある補因子を伴うアポ酵素を指します。
ホロ酵素: アポ酵素とは、補因子が結合すると活性化する酵素の不活性型を指します。
触媒活性
アポ酵素: アポ酵素は酵素の不活性型です。
ホロ酵素: ホロ酵素は、酵素の触媒活性型です。
コンテンツ
アポ酵素: アポ酵素は、酵素のタンパク質部分で構成されています。
ホロ酵素: ホロ酵素は、アポ酵素と 1 つまたは複数の補因子から構成されます。
複雑さ
アポ酵素: アポ酵素は、それほど複雑ではない不完全な酵素です。
ホロ酵素: ホロ酵素は完全で複雑な酵素です。
例
アポ酵素: DNA ポリメラーゼ酵素の触媒成分は、アポ酵素と見なされます。
ホロ酵素: DNA ポリメラーゼのマルチサブユニット複合体は、ホロ酵素と見なされます。
結論
アポ酵素とホロ酵素は、細胞内の生化学反応を触媒する 2 つの状態の酵素です。アポ酵素は、不活性な酵素のタンパク質成分です。アポ酵素は、1 つまたは複数の補因子の結合により活性化されます。アポ酵素の活性型はホロ酵素として知られています。アポ酵素とホロ酵素の主な違いは、酵素の各状態の構造と触媒活性です。
参照:
1.「構造生化学/酵素/アポ酵素とホロ酵素」。 ウィキブック、ここから入手 .
画像提供:
1. Moniquepena による「酵素」 – Commons Wikimedia 経由の自作 (パブリック ドメイン)
2. Richard Wheeler (Zephyris) による「ラベル付けされたコハク酸デヒドロゲナーゼ 1YQ3 電子キャリア」 – PDB に基づく:1YQ3。 en:Image:Succinate Dehydrogenase Electron Carriers Unlabeled.png (CC BY-SA 3.0) のラベル付きバージョン、Commons Wikimedia 経由
