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なぜ分子は酵素と反応するのですか?

分子は、次の重要な要因のために酵素と反応します。

1。特定の形状と結合部位:

* ロックとキーモデル: 酵素は、基質分子(作用する分子)の形状を補完する特定の活性部位を持つ一意の3次元形状を持っています。この正確な適合により、酵素 - 基質複合体の形成が可能になります。

* 誘導フィットモデル: 活性部位は、基質分子を収容するためにその形状をわずかに調整し、適合を促進し、反応を促進することができます。

2。活性化エネルギーの低下:

*酵素は触媒として作用し、その過程で消費されることなく化学反応を高速化します。彼らは、活性化エネルギーを下げることでこれを行います。これは、反応が発生するのに必要な最小エネルギーです。

* 遷移状態の安定化: 酵素は基質と相互作用し、遷移状態(高エネルギー中間状態)を安定化し、反応が進行しやすくなります。

3。代替反応経路の提供:

*酵素は、より多くのエネルギーを必要とする通常のルートをバイパスして、より低い活性化エネルギーを持つ代替反応経路を提供できます。これにより、反応がより速く発生することができます。

4。酵素と基質相互作用:

* 非共有相互作用: 酵素は、水素結合、静電相互作用、ファンデルワールス力、疎水性相互作用など、さまざまな非共有力を介してその基質と相互作用します。これらの相互作用は、活性部位の基質を結合して保持するために重要です。

* 共有相互作用: 場合によっては、酵素はその基質と一時的な共有結合を形成し、反応を促進することができます。

5。酵素特異性:

*各酵素は通常、そのユニークな活性部位による特定の反応または限られた数の反応を触媒します。この特異性により、適切な反応がセル内で適切なタイミングで発生することが保証されます。

要約すると、酵素は、特定の形状、活性化エネルギーを低下させる能力、代替反応経路の提供、および非共有結合、時には共有結合を介した基質との相互作用のために、分子と反応します。 この要因の相互作用により、酵素は生物における本質的な生化学反応を効率的に触媒することができます。

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