酵素は：定義、それがどのように機能するか、機能、特性（完全）

教育。 株式会社 ID 酵素は、生物の体内で発生するあらゆる種類の代謝プロセスと密接に関連しています。 酵素なしでは代謝は完結しませんが、酵素とは何ですか？ そして、それはどのように機能し、代謝過程におけるその役割は？ これが完全な説明です。

酵素の定義

酵素はたんぱく質成分からなるたんぱく質化合物であり、生体内の代謝過程を促進する機能を持つ触媒作用もあります。 この成分が代謝過程で非常に重要なのはなぜですか。代謝反応が始まるときに必要な活性化エネルギーを下げることでスピードを上げることができるからです。

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酵素という言葉は、酵母を意味するギリシャ語に由来します. ルイ・パスツールが行ったアルコール発酵実験は、酵素の発見に関連した画期的な出来事となりました。 酵素は、タンパク質（アポ酵素）と非タンパク質化合物（補因子）で構成される化合物です。

触媒特性は、酵素を他のタンパク質と区別する酵素の特性です。 触媒特性は、有機化合物（補酵素および補欠分子族）または無機化合物（金属イオン）である補因子基から得られます。

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酵素のしくみ

酵素が生体内の代謝反応で機能する方法は次のとおりです。 反応を開始するために必要なエネルギーである活性化エネルギーを下げることによって。 「コスト」を最小限に抑えることで、発生するプロセスも高速になります。 化学反応の活性化エネルギーは、製造プロセスの「ロードコスト」に例えることができます。 「ランニングコスト」が低いほど、プロセスは速くなります。

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それとは別に、酵素を使用する利点は、「安価」であることに加えて、反応プロセスが安定していることです。 代謝プロセスを助けるこの酵素が関与しないため、必要に応じて行われます 反応します。

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酵素が化学反応を加速する際に機能する方法は、基質と相互作用することであり、その後、基質は生成物に変換されます。 生成物が形成されると、酵素は基質からそれ自体を放出します。 これは、酵素が基質と反応しないためです。 酵素がどのように機能するかを説明する2つの理論があります。

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• ロック＆ロック理論

1894年にエミールフィッシャーはこの理論を発見した人でした。 彼によると、酵素は酵素の活性部位と同じ形（具体的に）を持つ基質に結合します。 言い換えれば、特に適切な形状を有する基質のみが酵素と相互作用することができる。

そのため、これはロックアンドキー理論と呼ばれ、酵素はロックとして示され、基質はロックと呼ばれます。 南京錠とキーは同じサイドフィットで開くことができるため、またはその逆の場合もあります。

この理論には、酵素反応点の遷移時の酵素の安定性を説明できないという欠点があります。 2番目の理論は帰納法の理論です。

• 帰納理論

1958年のダニエルコシュランドはこの理論の支持者であり、酵素は柔軟な活性部位を持っています。 ただし、酵素の活性部位は同じ結合点/特異性を持っています。 そのため、同じ特異的結合点を持つ基質のみが酵素の活性部位を誘導して、それが適合するようにします（基質のように形成されます）。

帰納理論帰納は、以前のロックとキー理論の欠点に答えることができます。 したがって、1958年にダニエルコシュランドによって提案された帰納法の理論は、酵素がどのように機能するかを説明するために研究者によって最も広く認識されている理論です。

酵素機能

• 酵素は化学反応において非常に重要な役割を果たします。 説明したように、酵素の機能は、生体内の化学反応を加速することです。 酵素がないと、同化作用と異化作用の両方の代謝プロセスが中断されます。
• それとは別に、基質と反応しない酵素の性質は、生体内の化学反応を加速するのに最も有益です。
  

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酵素の特性

酵素の役割は、生物の生存にとって非常に重要です。 したがって、私たちはこの酵素の特性が何であるかを知る必要があります。 以下は、私たちが知っておく必要のある酵素の特性の説明です。

• 生体触媒

は生体触媒です。つまり、酵素は触媒化合物であり、反応せずに化学反応を加速する化合物です。 これらの酵素は生物に由来するため、生体触媒化合物とも呼ばれます。

• 熱に不安定

酵素の構造の一部はタンパク質化合物です。 したがって、酵素には熱に不安定な特性もあります。つまり、これらの酵素は温度の影響を強く受けます。 酵素はその機能を実行するのに最適な温度を持っています。 一般的に、酵素は37ºCで最適に機能します。 極端な温度で酵素の働きを損なう可能性がある場合。 酵素は10℃未満の温度では不活性になりますが、60℃を超える温度では変性します。 したがって、腐敗菌の酵素が食品を消化できないため、冷却プロセスは食品保存プロセスの1つです。

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一方、高温で加熱または燃焼するプロセスは、酵素の構造を損傷する可能性があり、または酵素が変性する可能性があります。 いくつかの例外があります。たとえば、次のような非常に極端な領域に生息する古代の細菌群などです。 生活環境が高温であるメタン生成菌は、以下の温度で最適に機能する酵素を持っています 80℃。

• 明確な

酵素がどのように機能するかについての2つの理論で説明されているように、これらの酵素は特異的です。つまり、ここでは、酵素は酵素の活性部位に結合できる基質に結合します。 基質は、基質が酵素によって結合される原因となる同じ結合点を持っています。 酵素の特定の性質は、命名の基礎としても使用されます。 この酵素の名前は、通常、結合している基質の種類または発生する反応の種類に由来します。 例えば、アミラーゼは多糖類（複合糖質）であるでんぷんをより単糖に分解する役割を果たす酵素です。

• pHの影響を受ける

温度と同じように、pHや酸性度も酵素の働きに影響を与えます。 基本的に、酵素は中性雰囲気（6.5 – 7）で機能します。 ただし、一部の酵素は、ペプシノーゲンなどの酸性pH、またはトリプシンなどのアルカリ性pHで最適です。

• 前後に作業する

化合物AをBに分解する酵素、および化合物Aからの化合物Bの形成を助ける酵素。 これが、酵素が逆に働くと呼ばれる理由です。

• 反応の方向を決定しません

化合物AからBへの変化、またはその逆の変化は、反応がどちらの方向に進むかを決定する酵素ではありません。 より必要な化合物は、化学反応の方向からのポイントです。 たとえば、体にブドウ糖が不足している場合、予備の糖（グリコーゲン）を分解することができ、その逆も可能です。

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酵素のいくつかの説明：理解、作業方法、機能、および特性、うまくいけばそれはあなたのために役立つことができます。