生物学的触媒性能とその例



A 生物学的触媒 ○ 生体触媒 一般にタンパク質起源の分子であり、生物の内部で起こる化学反応を促進する能力を持っています。触媒タンパク質分子は酵素であり、そしてＲＮＡ性質のものはリボザイムである。この記事では、最もよく知られている生物学的触媒である酵素の探索に焦点を当てます。.

酵素がないと、細胞内で起こり生命を可能にする膨大な数の反応は起こり得ない。これらは、10に近い規模でプロセスを加速する責任があります。6 - そして場合によってはもっと大きい.

索引

  • 1触媒
  • 2酵素
    • 2.1酵素とは?
    • 2.2酵素の特徴
    • 2.3酵素の命名法と分類
    • 2.4酵素の働き?
    • 2.5酵素阻害剤
    • 2.6例
  • 3生体触媒（酵素）と化学触媒の違い
    • 3.1酵素によって触媒される反応はより早く起こる
    • 3.2ほとんどの酵素は生理的条件で働きます
    • 3.3特異性
    • 3.4酵素調節は正確です
  • 4参考文献

触媒作用

触媒は、前記反応で消費されることなく化学反応の速度を変えることができる分子である。.

化学反応はエネルギーを含みます：反応に含まれる最初の分子または反応物はある程度のエネルギーで始まります。追加の量のエネルギーが吸収されて「遷移状態」に達する。その後、エネルギーは製品とともに放出されます.

反応物と生成物との間のエネルギー差はΔＧとして表される。生成物のエネルギーレベルが反応物よりも大きい場合、反応は強烈であり、自発的ではない。対照的に、生成物のエネルギーが低い場合、反応はエクセルゴニックで自然発生的です。.

しかしながら、反応が自然発生的であるならば、それが相当な速度で起こるという意味ではありません。反応速度はΔＧ ＊に依存する（アスタリスクは活性化エネルギーを指す）。.

酵素の機能がどのようにして起こるかを理解するために読者はこれらの概念を心に留めておかなければなりません.

酵素

酵素とは?

酵素は信じられないほど複雑な生体分子で、主にタンパク質から構成されています。タンパク質はアミノ酸の長鎖です。.

酵素の最も顕著な特徴の1つは、標的分子におけるそれらの特異性です - この分子は基質と呼ばれます.

酵素の特徴

酵素はいくつかの形態で存在する。完全にタンパク質で構成されているものもあれば、補因子と呼ばれる非タンパク質領域（金属、イオン、有機分子など）を持つものもあります。.

したがって、アポ酵素はその補因子を持たない酵素であり、アポ酵素とその補因子の組み合わせはホロ酵素と呼ばれます。.

それらはかなり大きいサイズの分子です。しかしながら、酵素のごくわずかな部位のみが基質との反応に直接関与し、そしてこの領域が活性部位である。.

反応が始まると、鍵が鍵と結び付き、酵素がその基質と結び付く（このモデルは実際の生物学的過程を単純化したものであるが、過程を説明するのに役立つ）。.

私達の体で起こるすべての化学反応は酵素によって触媒されます。実際、これらの分子が存在しなければ、反応が完了するまで数百年から数千年待たなければならないでしょう。それ故、酵素活性の調節は非常に特別な方法で制御されなければならない。.

酵素の命名と分類

名前が-aseで終わる分子を見ると、それが酵素であることを確認できます（ただし、トリプシンなど、この規則には例外があります）。これは酵素の名前を指定するための規約です。.

基本的な6種類の酵素があります：オキシドレダクターゼ、トランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、リアーゼ、イソメラーゼ、リガーゼ。原因：それぞれ酸化還元反応、原子の移動、加水分解、二重結合の付加、異性化および分子の結合.

酵素の働き?

触媒作用の節では、反応速度はΔG*の値に依存すると述べました。この値が高いほど、反応は遅くなります。酵素は前記パラメーターを減少させる原因となり - 反応の速度を速める.

生成物と反応物との間の相違は同一のままである（酵素はそれに影響を及ぼさない）、同じ物の分布もそうである。酵素は遷移状態の形成を促進する.

酵素阻害剤

酵素の研究の文脈において、阻害剤は、触媒の活性を低下させることに成功した物質である。それらは２つのタイプに分類される：競合的阻害剤と非競合的阻害剤。最初のタイプのものは基板と競合し、他のものは競合しません。.

一般に、阻害過程は可逆的であるが、いくつかの阻害剤はほとんど永久的に酵素と結合したままであり得る。.

例

私たちの細胞、そしてすべての生物の細胞には大量の酵素があります。しかしながら、最もよく知られているものは、とりわけ解糖、クレブス回路、電子伝達連鎖などの代謝経路に関与するものである。.

コハク酸デヒドロゲナーゼは、コハク酸の酸化を触媒するオキシドレダクターゼ型酵素である。この場合、反応は２個の水素原子の損失を含む。.

生体触媒（酵素）と化学触媒の違い

生物学的触媒のように、反応速度を速める化学的性質の触媒があります。しかし、両方のタイプの分子間に顕著な違いがあります。.

酵素触媒反応はより早く起こる

第一に、酵素は10に近い大きさのオーダーで反応の速度を速めることをどうにかして6 10まで12年. 化学触媒もスピードを上げるが、わずか数桁.

ほとんどの酵素は生理的条件で働きます

生物学的反応が生物の内部で行われるので、それらの最適条件は温度とpHの生理学的値を取り巻く。一方、化学者たちは、温度、圧力、酸性度の劇的な条件を必要としています.

特異度

酵素はそれらが触媒する反応において非常に特異的です。ほとんどの場合、それらは1つの基板または数枚の基板でしか動作しません。特異性はまたそれらが生産する製品の種類にも適用されます。化学触媒の基質の範囲ははるかに広い.

酵素とその基質間の相互作用の特異性を決定する力は、同じタンパク質の立体配座を決定する力と同じです（ファンデルワールス相互作用、静電、水素結合、疎水性）。.

酵素調節は正確です

最後に、酵素はより大きな調節能力を有し、これらの活性は細胞内の異なる物質の濃度に従って変化する。.

調節機構の中に、アロステリック制御、酵素の共有結合修飾、合成される酵素量の変動があります。.

参考文献

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