酵素には、基質分子に結合して反応を触媒する酵素の領域である特定の活性部位があります。活性部位は、タンパク質の構成要素である多くのアミノ酸残基で構成されています。これらのアミノ酸残基は、反応が起こるための正しい環境を作成するために、特定の方法で配置されています。
酵素が適切に機能するためには、正と負の電荷の正しいバランスが必要です。これは、酵素の電荷が基質分子の電荷と相互作用するため、反応が起こるように基質分子を正しい方向に配置するのに役立つためです。
酵素があまりにも多くの正電荷を持っている場合、正に帯電した基質分子を撃退し、反応は発生しません。酵素の負電荷が多すぎる場合、正に帯電した基質分子を強く強く引き付け、反応は発生しません。
酵素の電荷の正しいバランスは、酵素の構造を維持するためにも重要です。酵素の陽性または負の電荷が多すぎる場合、不安定になり、適切に機能することはできません。
酵素に対する電荷の制御は複雑なプロセスですが、酵素の適切な機能に不可欠です。酵素の電荷を制御することにより、細胞は生化学反応の速度を調節し、恒常性を維持できます。
酵素の平等な電荷が生化学的反応をどのように制御するかのいくつかの具体的な例を次に示します。
*酵素カルボキシペプチダーゼAでは、正に帯電したアミノ酸残基（アルギニン）は、基質分子の負に帯電したカルボキシル基を引き付けます。この相互作用は、反応が起こるように基質分子を正しい方向に配置するのに役立ちます。
*酵素キモトリプシンでは、負に帯電したアミノ酸残基（アスパラギン酸）は、基質分子のヒドロキシル基に水素結合を寄付します。この相互作用は、反応の遷移状態を安定させるのに役立ち、反応をより迅速に発生させることができます。
*酵素リボヌクレアーゼAでは、正に帯電したアミノ酸残基（リジン）が、基質分子の負に帯電したリン酸群と相互作用します。この相互作用は、反応が起こるように基質分子を正しい方向に配置するのに役立ちます。
これらは、酵素の等しい電荷が生化学的反応をどのように制御するかのほんの一部です。酵素の電荷を制御することにより、細胞は生化学反応の速度を調節し、恒常性を維持できます。
