酵素の仕組み:
1。特異性: 酵素は非常に特異的です。つまり、各酵素は、A 基質と呼ばれる特定の分子を含む特定の反応を触媒します 。 ロックとキーのように考えてください。各キー(酵素)は、特定のロック(基板)のみに適合します。
2。活性化エネルギーの低下: 酵素作用の鍵は、活性化エネルギーを下げる能力にあります 反応の。これは、反応が発生するために必要なエネルギーの最小量です。活性化エネルギーを低下させることにより、酵素により反応が進行しやすくなり、スピードアップします。
3。アクティブサイト: 酵素には、アクティブサイトと呼ばれる特別な領域があります 基板が結合する場所。活性部位は、基板に完全に適合するように形作られており、反応を促進します。
4。メカニズム: 基質が活性部位に結合すると、酵素は以下を行うことができます。
* 反応物をまとめる: これは、2つ以上の分子を含む反応にとって特に重要です。
* 基板内のひずみ結合: これにより、基板の反応性が向上します。
* 代替反応経路を提供します: これは、エネルギー経路が低くなる可能性があり、より速い反応につながります。
酵素活性:
* 酵素活性に影響する要因: いくつかの要因は、酵素がどれだけうまく機能するかに影響します。
* 温度: 酵素は、活動に最適な温度を持っています。 温度が高すぎると酵素が変性(破壊)する可能性がありますが、温度が低すぎると反応が遅くなります。
* ph: 各酵素には最適なpH範囲があります。 極端なpHは酵素を変性させる可能性もあります。
* 基質濃度: 基質濃度が低い場合、反応速度は基質の増加とともに増加します。しかし、高濃度では、活性部位は飽和状態になり、速度が高くなります。
* 酵素濃度: 酵素濃度を増加させると、反応を触媒するためにより多くの酵素が利用できるため、反応速度が増加します。
反応の種類酵素触媒:
酵素は、実質的にすべての生物学的プロセスに関与しており、次のような膨大な範囲の反応を触媒しています。
* 分解反応: 食物の消化、複雑な分子のより単純な分子への分解。
* 合成反応: タンパク質合成など、より単純な分子からの複雑な分子を構築します。
* エネルギー伝達反応: ATP合成、セルの主要なエネルギー通貨。
* 信号変換: ホルモンシグナル伝達など、細胞内のメッセージを中継します。
酵素の重要性:
* 私たちが知っているように、それは酵素に依存しています。 それらがなければ、多くの重要なプロセスは、人生をサポートするにはゆっくりと発生します。
* 酵素は、消化からDNA複製まですべてに非常に重要です。
* 彼らは、食料生産、バイオ燃料生産、医療などの多くの産業用途に関与しています。
酵素がどのように機能するかを理解することは、生物学的プロセスの複雑さを理解し、新しい技術を開発するために不可欠です。