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酵素が熱または高PHのpHにさらされた場合、酵素 - 基質反応はどうなりますか?

酵素は、化学反応を高速化する生物学的触媒です。それらは非常に特異的であり、各酵素が特定の基質で機能することを意味します。酵素と基質の間のこの相互作用は、反応が進行するために重要です。

ただし、酵素は環境の変化に敏感です。 熱とpHの極端が酵素と基質反応にどのように影響するかは次のとおりです。

熱:

* 温度の軽度の増加: 一般的に、温度がわずかに上昇すると、反応速度が高まります。これは、運動エネルギーの増加が酵素と基質の間でより頻繁な衝突を引き起こすためです。

* 高温: 特定のポイントを超えて、過度の熱は酵素を変性させます。これは、酵素の3次元構造が破壊され、活性部位がその形状を失うことを意味します。 活性部位は、基質が結合する酵素の領域です。変形した活性部位では、基質はもはや適切に結合できなくなり、反応速度が低下します。

ph:

* 最適pH: 各酵素には、最も効率的に機能する最適なpHがあります。このpHでは、酵素の活性部位はその理想的な立体構造にあります。

* 極端なpH(酸性が多すぎるか基本すぎます): pHの極端はまた、酵素の構造を破壊します。酵素の形状を維持する水素結合とイオン相互作用が影響を受けます。立体構造のこの変化は活性部位を変化させ、基質の結合を妨害し、反応速度を減らします。極端な場合、酵素を変性させることができます。

概要:

* 熱と極端なpHは、酵素の3次元構造を破壊し、機能の喪失(変性)と反応速度の大幅な減少につながります。

* 効果はしばしば不可逆的です。つまり、温度またはpHが正常に戻されても、酵素はその活動を取り戻さない可能性があります。

結果:

* 代謝活性の低下: 多くの重要な細胞プロセスは酵素に依存しています。酵素が変性した場合、これらのプロセスは減速または完全に停止します。

* 細胞損傷: 重要な酵素機能の破壊は、細胞の損傷や死に至る可能性があります。

例:

* 卵の調理: 卵白には酵素を含むタンパク質が含まれています。 加熱すると、これらのタンパク質が系生まれ、卵白が固化します。

キーテイクアウト:

酵素は繊細な分子であり、生涯にわたって重要です。最適な温度とpHを維持することは、適切な機能に不可欠です。

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