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酵素はどのように代謝反応を加速しますか?

酵素は、反応が発生するために必要な活性化エネルギーを低下させることにより、代謝反応を加速する生物学的触媒です。彼らはいくつかの重要な方法でこれを行います:

1。代替反応経路の提供:

*酵素は、活性部位と呼ばれる反応物(基質)の特定の結合部位を作成します。

*このサイトは、反応が発生するために適切な方向に基板をまとめて、反応が進むのに必要なランダムな衝突を減らします。

*これにより、活性化エネルギーが低い新しい経路が作成され、反応がはるかに速く起こります。

2。遷移状態の安定化:

*酵素は、反応の遷移状態(反応物と産物の間の不安定な中間状態)と相互作用する活性部位に特定のアミノ酸残基を持っています。

*この相互作用は、遷移状態のエネルギーを低下させ、活性化エネルギーを効果的に低下させます。

3。ひずみ誘導:

*酵素は基質分子に株を誘導し、より反応的にします。これは、基質がより安定性の低い立体構造を採用させる方法で基質に結合することによって達成できます。

*この誘導株は、基質の結合を弱め、新しい結合の破壊と形成の影響を受けやすくなります。

例:

過酸化水素の分解を考えてみましょう。この反応は遅く、h₂o₂が毒性分子であるため危険です。酵素カタラーゼは、この反応を次のように加速します。

1。その活性部位のH₂O₂の2つの分子に結合します。

2。移動状態を安定化します。これには、h₂o₂でのO-O結合の破壊が含まれます。

3.反応を触媒し、水(h₂o)と酸素(o₂)を生成します。

覚えておくべきキーポイント:

*酵素は非常に特異的です。通常、各酵素は1つまたは少数の反応のみを触媒します。

*酵素は反応では消費されず、単にプロセスを促進します。

*酵素活性は、温度、pH、基質濃度などの要因の影響を受けます。

全体として、酵素は生命に不可欠です。代謝反応を加速することにより、栄養素の効率的かつ制御された処理、エネルギー生産、廃棄物の除去を可能にし、生活を可能にします。

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