酵素 プロセスで消費されることなく生化学反応の速度を加速する生物学的触媒です。それらは基質に対して非常に特異的であり、反応の活性化エネルギーを低下させることができ、より速く進行することができます。
触媒としての酵素の重要な特徴:
* 特異性: 各酵素は、特定の反応または関連する小さな反応セットを触媒します。
* 効率: 酵素は、反応速度を10^6〜10^12の因子で増加させることができます。
* 軽度の反応条件: 酵素は生理学的条件(中程度の温度やpHなど)で動作します。
* 規制: 酵素活性は、基質濃度、pH、温度、阻害剤などの要因によって調節できます。
酵素とその機能の例:
* アミラーゼ: 澱粉を砂糖に分解します。
* ラクターゼ: 乳糖をグルコースとガラクトースに分解します。
* ペプシン: 胃のタンパク質を分解します。
* DNAポリメラーゼ: DNAを合成します。
* RNAポリメラーゼ: RNAを合成します。
酵素触媒のメカニズム:
酵素は、より低い活性化エネルギーを持つ代替反応経路を提供することにより、反応を触媒します。これは、次のことを通じて達成されます。
* 基板結合: 酵素は活性部位の基質に結合し、酵素 - 基質複合体を形成します。
* 遷移状態安定化: 酵素は反応の遷移状態を安定させ、活性化エネルギーを低下させます。
* 製品リリース: 酵素は反応の生成物を放出し、遊離酵素を再生します。
要約すると、酵素は、活性化エネルギーを低下させ、反応速度を増加させることにより、生化学反応を促進する上で重要な役割を果たす生物学的触媒です。それらはすべてのライフプロセスに不可欠です。