酵素 – セッション 2

酵素の作用のメカニズム。酵素特異性。酵素活性に対する温度の影響。

これまで学んできたように、酵素は生物学的触媒です。それらは、反応物を生成物に変換することによって化学反応を開始するのに役立ちます。それらは化学反応を加速します。しかし、これらの酵素はどのようにして反応物を生成物に変換するのでしょうか?。

酵素が機能を果たすメカニズムを研究します。そのためには、まず酵素の構造を理解しましょう。酵素はタンパク質で構成されています。タンパク質は、体内の小さな構成要素のようなもので、成長や健康維持、その他多くの重要な働きを助けます。

タンパク質はアミノ酸と呼ばれる小さな部分で構成されています。これらのアミノ酸を、つなげて美しいネックレスを作ることができるカラフルなビーズだと想像してください。これらのアミノ酸ビーズを特定の順序でつなげると、タンパク質が生成されます。さまざまな種類や色のビーズを使って特別なネックレスを作るようなものです。

酵素には活性部位と呼ばれる特別な部分があります。この部分は、食材を留めておくことができる小さなポケットのようなものです。それは、絵に色を塗るときに手でクレヨンを握るのと少し似ています。活性部位には反応物を生成物に変換する力があります。

反応物は基質と呼ばれます。ケーキを焼いているとします。ケーキを作るのに必要な材料は基質と呼ばれます。酵素は基質を生成物に変換します。このメカニズム全体がどのように行われるかを見てみましょう。

基質は酵素の構造に応じて異なる形状を持ちます。基質が酵素の近くに来ます。基質は酵素の活性部位に適合します。基質が活性部位に適合すると、反応が進行します。そうでなければ反応は起こりません。

基質が酵素の活性部位に適合すると、酵素基質複合体が形成されます。活性部位は基質を保持します。活性部位と基質の間に接続が形成されます。この接続は、活性部位と基質の間に特殊な形の力が存在するためです。これらの力は分子間力と呼ばれます。

酵素は反応を触媒します。付着した基質を製品に変換します。この酵素は再び再利用できるようになりました。別の基質を製品に変換します。酵素は、プロセスで消費されることなく反応を触媒すると言えます。

酵素の作用のメカニズムを説明するモデルは 2 つあります。まず、鍵と鍵穴のモデルです。このモデルによれば、酵素の活性部位は剛性構造です。形状は変化しません。

このモデルによれば、特定の基質だけが酵素の活性部位に適合します。それは鍵が錠前にはまるようなものです。基板が鍵として機能します。アクティブサイトはロックとして機能します。正しい鍵だけが錠を開けることができます。同様に、特定の基質だけが酵素の活性部位に適合します。

2 番目のモデルは誘導適合モデルです。このモデルによれば、酵素の活性部位は剛性構造ではありません。少し柔軟性があります。基質の形状が活性部位に適合していないとします。基質が活性部位に付着すると、活性部位は基質にぴったり合うようにわずかに形状が変化します。

酵素は本質的に非常に特殊です。特定の酵素だけが特定の基質を生成物に変換できます。これは酵素の活性部位の特殊な形状によるものです。この形状は基質分子に特有のものです。酵素によって活性部位の形状は異なります。

さまざまな要因が酵素の活性に影響します。最も重要な要素の一つは温度です。酵素は特定の温度範囲で働きます。範囲内で温度を上昇させると、酵素の活性が高まります。

酵素の活性が最大になる温度を最適温度と呼びます。例えば、人体の酵素は、 37 degrees Celsius。これは人体の酵素の最適温度です。

酵素 – セッション 3

酵素 – セッション 2

酵素の作用のメカニズム。 酵素特異性。 酵素活性に対する温度の影響。

酵素の作用のメカニズム。酵素特異性。酵素活性に対する温度の影響。