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온도는 반응을 조절하는 방법으로 생물학에서 중요한 역할을합니다. 효소 활성은 온도가 증가함에 따라 증가하며, 결과적으로 반응 속도가 증가합니다. 이것은 또한 추운 온도에서 활동이 감소 함을 의미합니다. 모든 효소는 활성 일 때 온도 범위가 다르지만 최적으로 작동하는 특정 온도가 있습니다.
효소 란?
효소는 생화학 반응에서 촉매로 작용하여 반응에 사용되지 않고 반응 속도를 증가시키는 단백질이다. 소화 및 에너지 생성과 같은 중요한 기능을 수행하기 위해 수천 종류의 효소가 신체에서 작용하고 있습니다. 생물학적 및 화학적 반응은 매우 느리게 일어날 수 있으며 살아있는 유기체는 효소를 사용하여 반응 속도를 더 유리한 속도까지 올립니다. 효소에는 보조 인자로 활성화하여 활성화 및 비활성화 할 수있는 여러 영역이 있습니다. 보조 인자는 일반적으로 다양한 음식 소스를 통해 소비되는 비타민이며 효소의 활성 부위를 엽니 다. 활성 부위는 효소에서 반응이 일어나는 곳으로 다른 단백질이나 당이 될 수있는 하나의 기질에만 작용할 수 있습니다. 이것을 생각하는 좋은 방법은 자물쇠와 열쇠 모델입니다. 하나의 키만 자물쇠를 올바르게 열 수 있습니다. 유사하게, 오직 하나의 효소 만이 기질에 부착되어 반응이 더 빨리 일어날 수있게한다.
효소의 종류
당신의 몸은 약 3,000 개의 독특한 효소를 가지고 있으며, 각각 하나의 특정 단백질 제품에 대한 반응을 가속화시킵니다. 효소는 뇌 세포의 작동 속도를 높이고 근육을 움직이는 에너지를 만드는 데 도움이됩니다. 또한 설탕을 분해하는 아밀라제, 단백질을 분해하는 프로테아제, 지방을 분해하는 리파제 등 소화 시스템에서 중요한 역할을합니다. 모든 효소는 접촉시 작동하므로 이러한 효소 중 하나가 올바른 기질과 접촉하면 즉시 작동하기 시작합니다.
온도 대 효소 반응성
온도가 증가함에 따라 모든 분자 사이의 충돌이 증가합니다. 이것은 온도 증가에 따른 속도와 운동 에너지의 증가 때문입니다. 속도가 빠를수록 충돌 사이의 시간이 줄어 듭니다. 이로 인해 더 많은 분자가 활성화 에너지에 도달하여 반응 속도가 증가합니다. 분자가 더 빠르게 움직이기 때문에 효소와 기질 사이의 충돌도 증가합니다.
최적 온도
각 효소는 최적으로 작동하는 온도를 가지고 있으며, 인간의 경우 화씨 약 98.6도, 섭씨 37도 – 사람의 정상적인 체온입니다. 그러나 일부 효소는 화씨 39도, 섭씨 4 도와 같은 낮은 온도에서 실제로 잘 작동하고 일부 효소는 더 높은 온도에서 실제로 잘 작동합니다. 예를 들어, 북극의 동물들은 최적의 온도를 낮추도록 적응 된 효소를 가지고 있으며 사막 기후의 동물들은 더 높은 온도를 적응시키는 효소를 가지고 있습니다. 더 높은 온도는 효소의 활성 및 반응 속도를 증가시키는 반면, 효소는 여전히 단백질이며, 모든 단백질과 마찬가지로 섭씨 40 도인 화씨 104도 이상의 온도에서는 효소가 분해되기 시작합니다. 따라서 효소의 활동 범위의 두 끝은 어떤 온도가 활동을 시작하고 어떤 온도가 단백질을 분해하기 시작하는지에 따라 결정됩니다.