1。変性:
*極端なpHレベルは、酵素の3次元構造を破壊し、変性につながる可能性があります。
*基質への結合の原因となる酵素の活性部位は歪んでおり、酵素が触媒活性を失います。
*この変性はしばしば不可逆的です。つまり、pHが最適レベルに戻された場合でも、酵素はその機能を取り戻すことができません。
2。変更された充電分布:
*酵素には、帯電した側鎖を持つ特定のアミノ酸残基があります。
*これらの電荷は、酵素の構造と機能を維持する上で重要な役割を果たします。
*極端なpHは、これらの残基のイオン化状態を変化させ、電荷分布を破壊し、その基質に結合する酵素の能力に悪影響を与える可能性があります。
3。触媒活性の低下:
*酵素の構造と電荷分布が変化すると、酵素の触媒活性が大幅に減少します。
*酵素がその基質に適切に結合できない場合があるか、触媒プロセスが減速する可能性があります。
4。好ましくない基質相互作用:
*極端なpHレベルは、基質のイオン化状態を変化させ、酵素の活性部位との不利な相互作用につながる可能性があります。
*これにより、酵素 - 基質複合体の形成を妨げ、最終的に酵素の活性を低下させる可能性があります。
例:
*消化酵素であるペプシンは、非常に酸性のpHで最適です。ニュートラルなpHでは、その活性は劇的に減少し、pH値が高いと変性します。
要約:
極端なpH値は、変性を引き起こし、電荷分布を変化させ、触媒活性を低下させ、基質相互作用を妨害することにより、酵素機能に大きく影響する可能性があります。これは、酵素活性の低下と酵素に対する潜在的に不可逆的な損傷につながります。