この記事を読むと、さまざまな生物学的および化学的プロセスが体内で発生します。体内のプロセスは、酵素を含む非常に小さな分子の役割から切り離すことはできません。酵素とは何か、それらがどのように機能するか、そしてそれらが体内でどのように機能するかに影響を与える要因を知るようになります。
酵素とは何ですか？
酵素は、細胞内の化学反応の速度を速めることができる触媒分子です。この役割のために、酵素は生命において重要な役割を果たし、体内のさまざまな生物学的および化学的プロセスで必要とされます。いくつかの種類の酵素は、大きな分子を小さな断片に分解するのに役立ち、体が吸収しやすくします。 2つの分子を新しい化合物に結合するのを助ける他の酵素もあります。酵素の機能は、エネルギー、生殖、呼吸、さらには視覚さえも貯蔵および放出する過程でも必要です。しかし、興味深いことに、各酵素は体内の特定の種類の化学反応に対してのみ機能します。化学反応で酵素の対象となる分子を基質と呼びます。一方、酵素の助けを借りて化学反応を起こした分子は生成物と呼ばれます。基質は、活性部位と呼ばれる酵素の部分で生成物に形を変えます（活性部位）。一部の種類の酵素は、補因子と呼ばれる非タンパク質分子の助けなしには機能できません。たとえば、炭酸脱水酵素という酵素は、亜鉛イオンの助けがなければ、体の酸塩基平衡を維持する機能を実行することはできません。酵素のしくみ
酵素がどのように機能するかは、2つのモデル、つまりモデルによって説明できます。 ロックおよびキー モデルだけでなく 誘導適合。違いはなんですか？1.モデル ロックおよびキー
モデル ロックおよびキー は1894年に造られた酵素の古い働き方です。このモデルでは、酵素の働き方は、特定の基質の幾何学的形状に応じた幾何学的形状を持つ活性部位を含みます。それらは適切な幾何学的形状を持っている必要があるため、それらが一致する場合、特定の基質のみが酵素の活性部位に入ることができます–ピースのように パズル またはキーとキー（ロックおよびキー).2.モデル 誘導適合
モデル ロックおよびキー modelと呼ばれるモデルで更新されました 誘導適合。モデルのようではありません ロックおよびキー リジッドモデル 誘導適合 酵素が柔軟な形状を持ち、基質が反応プロセスを開始する酵素の最終的な形状を決定する能力を持っていることを前提としています。モデル内 誘導適合、 一部の化合物は酵素に結合できるが反応しない可能性があることも説明されました。これは、酵素が過度の形状変化を受けたときに発生する可能性があります。 【【関連記事】】酵素の働きに影響を与える要因
化学反応が起こる場所としての酵素の活性部位は、酵素環境に非常に敏感です。酵素の働きに影響を与える要因は次のとおりです。1.温度
ほとんどの酵素は、摂氏約37度の通常の体温で最適に機能します。酵素環境の温度がわずかに下がると、酵素の効果が低下する傾向があります。酵素の許容限界を超える温度変化は、酵素の活性部位の化学結合に影響を与える可能性があります。この状態は、活性部位がその特定の基質に結合する際の「抜け目がない」リスクを軽減します。酵素環境の温度が高すぎると、酵素が変性するリスクがあり、その形状と反応を加速する能力が失われます。2. pH
酸と塩基のバランスも酵素の機能と操作に影響を与えます。酵素の活性部位のアミノ酸残基は通常、本質的にアルカリ性または酸性です。酸がアルカリ性になる、またはその逆など、pHが変化すると、基質が酵素に結合しにくくなります。たとえば、腸内の酵素はpH7.5で最適に機能します。一方、胃の中の酵素は、この器官の環境が実際により酸性であるため、pH2で効果的に機能します。有名な酵素のいくつかの例
あなたがすでに知っているかもしれない酵素のいくつかの例はここにあります：- リパーゼ酵素は、脂肪を分解して腸で吸収できるようにする役割を果たします
- でんぷんを糖に変換する唾液に含まれるアミラーゼ酵素
- マルターゼ酵素。唾液中のこの酵素は、マルトース（二糖）をブドウ糖（単糖）に変換する役割を果たします。
- タンパク質のアミノ酸への消化に関与するトリプシン酵素
- ラクターゼ酵素は、ミルク中の乳糖をブドウ糖とガラクトースに変換する役割を果たします
