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なぜほとんどの酵素反応が非常に高い温度で遅くなるのですか?

酵素反応は、次の理由により、非常に高い温度で遅くなります。

1。酵素の変性:

*酵素はタンパク質であり、タンパク質はその機能に重要な特定の3次元構造を持っています。この構造は、水素結合やファンデルワールスの力などの弱い結合によってまとめられています。

*高温はこれらの弱い結合を破壊し、酵素が展開し、その形状を失います(変性)。

*変性酵素はもはやその基質に効果的に結合できず、反応速度が低下します。

2。基質結合の減少:

*酵素の活性部位は、その基質に結合するように設計された特定の領域です。

*高温は分子の運動エネルギーを増加させ、より迅速に振動させます。

*この増加する振動は、酵素と基質の間の正確な適合を破壊する可能性があり、それらが結合するのが難しくなります。

3。酵素の安定性の低下:

*酵素には、最適な温度範囲があり、最適に機能します。

*極端な温度は、ペプチド結合の破壊やアミノ酸残基の酸化など、酵素構造内の化学修飾につながる可能性があります。

*これらの変更は、酵素の安定性と機能をさらに妥協する可能性があります。

4。競合する反応の増加率:

*高温は、望ましい酵素反応を加速するだけでなく、他の競合する反応の速度も増加させます。

*これらの競合する反応は、基質を消費したり、望ましくない副産物を生成したりして、望ましい製品の全体的な収量を効果的に削減する可能性があります。

要約すると、変性、基質結合の減少、酵素の安定性の低下、極端な高温での競合反応の増加の組み合わせにより、酵素反応が大幅に遅くなります。

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